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美國萊斯大學(Rice University)的研究人員正在開發一種石墨烯(graphene)薄片記憶體；這種記憶體具備新穎兩端點(two-terminal)架構，其密度據說可達到快閃記憶體的兩倍。

石墨烯是由未捲成奈米管的純碳原子薄膜所構成，IBM先前曾採用石墨烯開發超快速電晶體原型。萊斯大學由教授James Tour所率領的研究小組，則是首次將石墨烯應用於架構更簡單的兩端點記憶體元件。

Tour表示，不同於電晶體這類三端點元件，該團隊所開發的石墨烯記憶體單元僅有兩個端點，是透過在記憶體單的兩端加不同電壓，來完成寫入/抹除。

在實驗室裡，研究人員透過施加3.5V的電壓來斷開石墨烯薄片之間的連接通道，以清除記憶體內容；而將斷開又修復，就能讓元件再度導通。使用一個1V的訊號，能允許電路來控制記憶體單元，決定其處在「開」或「關」的狀態。

不過此元件的運作機制目前還再研究中，Tour猜測，抹除電壓會產生一個機械性開路(mechanical open circuit)，而接下來寫入訊號能將其修復。

實驗中的記憶體元件為僅5~10個原子厚度的沈積薄膜，其位元細胞(bit cell)僅5奈米(nm)。Tour表示，因為石墨烯薄片不必保持連續的狀態，因此位元細胞的尺寸幾乎完全取決於能將其電極線(electrode lines)做到多細。而由於這種元件僅有兩個端點，可置於尺寸極小的十字開關(crossbar switches)之間。

Tour表示：「我們使用化學氣相沈積法來放置石墨烯，但是不一定非要形成完美的單層，甚至可以是不連續的，那樣的狀態不會影響元件的運作。這是一種非常能容許失誤的製程。」

該元件的開關電流比(on-off current ratio)能達到1萬或100萬比1；其他非揮發性記憶體技術開關電流比只能達到100或10比1。這允許石墨烯薄片記憶體的位元細胞緊密地放置在一起，並且能將導致記憶體發熱的洩漏電流限制到非常小。這種低功耗運作與兩端點結構特性，在未來也可能升級為3D架構。

在早期，是由美國太空總署(NASA)贊助超高密度非揮發性記憶體的研發，不過目前Tour的研發小組是由某家匿名半導體製造商提供資金。

(參考原文：Graphene memories denser than flash，by R. Colin Johnson)