Новый материал позволит сделать мобильные телефоны гибкими

ТАСС, 12 ноября. Российские ученые разработали новый материал для мемристоров - используемых в электронике устройств, которые печатаются на 2D-принтере и позволяют сделать небольшие электронные устройства гибкими. Об этом сообщила пресс-служба Института физики полупроводников Сибирского отделения РАН.

Мемристор - микроэлектронный компонент, который изменяет свое сопротивление в зависимости от протекшего через него электрического заряда. У него есть два состояния - открытое и закрытое. В открытом состоянии он проводит ток, в закрытом - нет. Однако если использовать низкие напряжения, можно прочитать информацию, зафиксированную на мемристоре в момент подачи высокого напряжения, не изменив состояния прибора. Таким образом, мемристор может выступать и как быстродействующая ячейка памяти.

"Мемристоры из нового композитного материала печатают на 2D-принтере: готовятся специальные чернила, и машина наносит их на полимерный материал. Напечатанные структуры можно сгибать практически вдвое - проводящие компоненты не пострадают и продолжат переключаться. В нашей лаборатории разработана надежная, удобная и воспроизводимая технология получения фторированного графена, которой больше нет нигде в мире. 2D-печать, в свою очередь, не требует дорогостоящего оборудования, больших финансовых вложений. Конечно, персональный компьютер напечатать невозможно, но, например, телефоны сейчас стремятся сделать гибкими, как и другие гаджеты: фитнес-браслеты, носимые сенсорные системы для мониторинга состояния здоровья и так далее", - рассказала Ирина Антонова, один из разработчиков.

Новый материал для мемристоров представляет собой композит из наночастиц неорганического соединения, оксида ванадия, которые покрыты фторированным графеном. Эти структуры можно использовать для изготовления элементов памяти гибкой электроники: они выдерживают многочисленные деформации, могут хранить и многократно перезаписывать информацию всего за 30 наносекунд.

Ученые выбрали для покрытия фторированный графен, ранее также разработанный в ИФП СО РАН, поскольку он сохраняет стабильность при многократных переключениях, устойчив к изменениям температуры и механическим воздействиям. Однако у этого материала очень небольшая разница токов для открытого и закрытого состояния мемристора. Эту проблему разработчики решили, добавив к графену композитных пленок из наночастиц оксида ванадия.

Добившись большой разницы между токами в открытом и закрытом состоянии, ученые смогли использовать нескольких тысяч мемристоров, что увеличивает емкость памяти и дает возможность композиту работать дольше.