Mis on RRAM?

Arvutimälude arendamiseks, mis suudavad salvestada rohkem andmeid kui dünaamiline muutmälu (DRAM), töötavad teadlased välja mälukiibi, mida nimetatakse takistuslikuks muutmäluks (RRAM). Levinud mälutüübid, nagu DRAM ja Flash, kasutavad andmete salvestamiseks elektrilaenguid, kuid RRAM kasutab iga teabebiti salvestamiseks takistust. Takistuse muutmine toimub pinge abil ja kuna tegemist on ka püsimälutüübiga, siis andmed jäävad puutumatuks ka siis, kui energiat ei rakendata. Iga lülitamisega seotud komponent asub kahe elektroodi vahel ja mälukiibi omadused on submikroskoopilised.

Andmete RRAM-i salvestamiseks on vaja väga väikest võimsust. Kuigi see sisaldab üldiselt metalloksiidi kihti ja kattekihti, on erinevat tüüpi takistusmälu, mis integreerivad teatud tüüpi materjale. Materjali liik võib mõjutada teabele juurdepääsu aja pikkust, andmete säilitamist ja seda, kui kaua mälu kestab ilma tõrgeteta. Seda, kui palju võimsust töötamise ajal kasutatakse, võib mõjutada ka kihtide materjali tüüp.

Üks RRAM-i tüüp kasutab titaanoksiidi, mis on isolaator. Selle üks külg on segatud hapnikumolekulidega, mis võivad liikuda teisele poole, kui pinge on üle barjääri sisse lülitatud. Juhtimist saab alustada, kui mälu on sisse lülitatud. Kui hapnikumolekulid naasevad teisele poole, naaseb mälu väljalülitatud olekusse. Sisse- ja väljalülitustsüklite toimumiseks kulub sekundi murdosa.

Teist tüüpi takistusmälu rivistab titaanoksiidi horisontaalsete mikroskoopiliste ribadena juhtivate juhtmete vahel. Enamik mälutüüpe korraldab sarnased komponendid vertikaalseks paigutuseks. Resistentsust saab kontrollida iga üksiku riba ulatuses ja võime muuta takistust erineval määral võib luua mälusüsteemide jaoks õppimistaolise võime. Elektroonikaettevõtted jätkavad tööd mälu toimimise kontseptsioonide väljatöötamise nimel.

Faasimuutusmälu on teist tüüpi, mida arendatakse koos RRAM-iga. Seda nimetatakse ka juhtivaks sillaks muutmäluks (CBRAM), mis kasutab palju soojust, et muuta materjali omadusi, et muuta takistusseisundeid. Mitmed elektroonikatootjad keskenduvad RRAM-ile kui tõhusale töötamiseks võimalikult väikese mälu (nt DRAM) elujõulisele asendusele.