Pïezoelektronisch Transductie Geheugenapparaat (PETMEM)

De kloksnelheden van computers zijn sinds 2003 niet gestegen, waardoor het een uitdaging werd om een ​​opvolger van CMOS-technologie te bedenken die de prestatieverbetering kan hervatten. De belangrijkste vereisten voor een levensvatbaar alternatief zijn schaalbaarheid tot afmetingen op nanoschaal - volgens de wet van Moore - en gelijktijdige verlaging van de lijnspanning om het schakelvermogen te beperken. Door deze twee doelen te bereiken voor zowel transistors als geheugen, kan de kloksnelheid opnieuw toenemen met dimensionale schaling, een resultaat dat een grote impact zou hebben op de hele IT-industrie.
We stellen voor om een ​​geheel nieuw laagspanningsgeheugenelement te demonstreren dat gebruik maakt van interne transductie waarbij een spanningstoestand buiten het apparaat wordt omgezet in een intern akoestisch signaal dat een isolator-metaalovergang aandrijft. Modellering op basis van de eigenschappen van bekende materialen bij apparaatafmetingen op de 15 nm-schaal voorspelt dat dit mechanisme apparaatwerking mogelijk maakt bij spanningen die een orde van grootte lager zijn dan CMOS-technologie, terwijl een werksnelheid van 10 GHz wordt bereikt; het vermogen wordt dus met twee orden verminderd.