Japanse onderzoekers hebben een nieuw type nand-geheugen ontwikkeld, dat een fractie van het vermogen van regulier flashgeheugen gebruikt. Bovendien zouden solid state drives op basis van het geheugen hoge schrijfsnelheden halen.
Het Japanse onderzoek wordt geleid door Ken Takeuchi van de universiteit van Tokio. Het wordt uitgevoerd door de afdeling Electrical Engineering and Information Systems en Japans Advanced Industrial Science and Technology-instituut. Zij ontwikkelden ferro-elektrisch nandgeheugen dat bij een spanning van één volt kan functioneren; normaal flashgeheugen vergt 1,8V. Binnen de geheugencellen bedraagt de werkspanning 6V, terwijl dat bij floating gates in commercieel verkrijgbaar geheugen tot 20V zou zijn. De lagere spanning die voor het schrijven van data benodigd is, resulteert in een lager verbruik.
Het Japanse fe-nandgeheugen maakt gebruik van geheugencellen waarin een platina gate van het substraat wordt gescheiden door een ferro-elektrische laag van strontiumbismut-tantaliumoxide en een isolator van hafnium-aluminiumoxide. De ferro-elektrische gates vergen een lage spanning om te schakelen. Met behulp van een 'ladingspomp' kan deze met een ingangsspanning van 1V in evenveel stappen als een normale nand-cel worden opgewekt. Om schrijffouten ten gevolge van de lage spanning te voorkomen, ontwikkelden de Japanners een techniek die zij single-cell self-boost doopten. Alleen cellen waarnaar wordt geschreven, krijgen zo voldoende spanning; de omliggende geheugencellen worden uitgeschakeld.
De lage werkspanning van het fe-nandgeheugen maakt het mogelijk naar meer chips tegelijk data te schrijven dan bij traditionele floating gate-nand-cellen bij gelijk vermogen. De onderzoekers becijferden dat ze parallel data naar 110 fe-chips konden schrijven; dat zou 6,9 maal de hoeveelheid zijn die met fg-nand mogelijk zou zijn bij een opgenomen vermogen van 1,5W. Daaruit volgt een schrijfsnelheid van 9,5GB per seconde.
