Néhány évvel ezelőtt a Lancaster University professzora, Manus Hayne egy rendkívül ígéretes memóriatechnológiát fejlesztett ki, amit egyszerűen csak UltraRAM névvel látott el. A fejlesztés azért különleges, mert ugyan napjaink DRAM memória-technológiájának teljesítményét, strapabíróságát, illetve energiahatékonyságát hozza, cserébe viszont akkor is megtartja a benne lévő adatokat, amikor a tápfeszültség megszűnik, vagyis ezen a téren a NAND Flash memóriatípusra hasonlít. Igen ám, de az új fejlesztés a NAND Flash memóriachipekhez képest legalább 4000-szer strapabíróbb, az adatokat pedig akár 1000-nél is több évig képes megbízhatóan tárolni.
A fejlesztést időközben egy startup vette át, a Quinas Technology, amelynek csapata azt szeretné elérni, hogy az UltraRAM technológia a további fejlesztések hatására egy napon tömegtermelésbe kerülhessen. Addig persze még sok víznek kell lefolynia a Dunán, rengeteg teendő van még az ígéretes memória-technológia előtt, ami igen komoly mennyiségű tőkét igényel. Ezen a téren már többször is kapott segítséget a startup, legutóbb az Innovate UK-tól, az Egyesült Királyság kormányzatához tartozó, az innovációt segítő nemzeti ügynökségtől érkezett egy jelentősebb támogatás, ami 1,1 millió angol fonttal, azaz 1,43 millió amerikai dollárral bővítette a startup mozgásterét.
Az UltraRAM memória-technológia köré épülő eszközök különleges tulajdonságai egy speciális megoldásnak köszönhetőek: a memória a kvantum rezonáns alagút hatásban rejlő lehetőségeket kamatoztatja, ami a különböző fotonikus eszközökből, például a LED-ek, a lézerdiódák és az infravörös érzékelők szegmenséből már ismerős lehet. Maga az UltraRAM egy speciális eszköz, ami komplex felépítéssel rendelkezik, ugyanis több rétegből áll: GaSB, InAS, illetve AISb rétegekből áll, amelyeket egymásra rétegeznek a molekularugaras epitaxia (MBE – Molecular Beam Epitaxy) módszer segítségével. Ezt a módszert eddig még nem használták memória típusú termékek gyártásához, legalábbis az egyetemi kutatóközpontokat leszámítva.
A következő egy éves projekt legfőbb célja az lesz, hogy az UltraRAM szilíciumostya méretét a jelenlegi 75 milliméterről, 150 milliméterre növeljék. A 75 milliméteres szilíciumostyákat jelenleg a Lancaster University kutatói készítik, a 150 milliméteres szilíciumostyák pedig az IQE jóvoltából jöhetnek létre – ez az a vállalat, amely a Quinas Technology tulajdonosa. Az új gyártástechnológia már nem a fentebb említett Mulekuláris epitaxiára (MBE) támaszkodik, hanem a fémorganikus kémiai gőz-leválasztás (MOCVD – Metal-organic Chemical Vapor Deposition) technológiára, ami nagyobb volumenű gyártás esetén is szerephez juthat, nem úgy, mint a leginkább egyetemi körülmények között használt MBE.
A támogatás nagyrészét arra használják majd fel, hogy a Lancaster University kutatói által kifejlesztett félvezető-rétegeket skálázható ipari eljárások keretén belül is lehessen gyártani a vállalat Cardiff területén található üzemében. A folyamatban a Lancaster University szakemberei is segíteni fognak, akik MBE segítségével készítenek alapot az ipari folyamat fejlesztéséhez, majd az IQE csapata nagyobb volumenben is gyártani kezdi a lapkákat. A minőségellenőrzéssel és a kész anyag karakterisztikáival kapcsolatos vizsgálatokat a Lancaster University végezheti el.
Jelenleg a Lancaster University kutatói azon dolgoznak, hogy csökkentsék az egyedi UltraRAM eszközök méretét, és nagyobb tömböket hozhassanak létre. A munka célja az, hogy megmutassák, az UltraRAM akár egy teljes 200 milliméteres átmérőjű szilíciumostyán is helyet kaphat, igaz, ez a méret még mindig nem elég ahhoz, hogy a technológia a kereskedelmi forgalomban kapható 3D NAND Flash és DRAM chipekkel szemben versenybe szálljon, de arra már elég, hogy a koncepció működőképességét alátámassza.
