Cuantos más objetos hagamos "inteligentes", desde relojes hasta edificios enteros, mayor será la necesidad de que estos dispositivos almacenen y recuperen cantidades masivas de datos rápidamente sin consumir demasiada energía.
Millones de nuevas celdas de memoria podrían formar parte de un chip de computadora y proporcionar esa velocidad y ahorro de energía, gracias al descubrimiento de una funcionalidad previamente no observada en un material llamado ditellurida de molibdeno.
El material bidimensional se acumula en varias capas para construir una celda de memoria. Los investigadores de la Universidad de Purdue diseñaron este dispositivo en colaboración con el Instituto Nacional de Estándares y Tecnología NIST y Theiss Research Inc. Su trabajo aparece en un número avanzado en líneade Materiales de la naturaleza .
Las compañías fabricantes de chips han pedido durante mucho tiempo mejores tecnologías de memoria para permitir una creciente red de dispositivos inteligentes. Una de estas posibilidades de próxima generación es la memoria resistiva de acceso aleatorio, o RRAM para abreviar.
En RRAM, una corriente eléctrica generalmente se conduce a través de una celda de memoria compuesta de materiales apilados, creando un cambio en la resistencia que registra datos como 0s y 1s en la memoria. La secuencia de 0s y 1s entre las celdas de memoria identifica piezas de información queuna computadora lee para realizar una función y luego la almacena nuevamente en la memoria.
Un material necesitaría ser lo suficientemente robusto para almacenar y recuperar datos al menos billones de veces, pero los materiales utilizados actualmente no son muy confiables. Por lo tanto, RRAM aún no ha estado disponible para uso a gran escala en chips de computadora.
ditellurida de molibdeno podría potencialmente durar todos esos ciclos.
"Todavía no hemos explorado la fatiga del sistema utilizando este nuevo material, pero esperamos que sea más rápido y más confiable que otros enfoques debido al mecanismo de conmutación único que hemos observado", Joerg Appenzeller, Barry M de la Universidad de Purduey Patricia L. Epstein, profesora de Ingeniería Eléctrica e Informática y directora científica de nanoelectrónica en el Centro de Nanotecnología Birck.
El ditellurido de molibdeno permite que un sistema cambie más rápidamente entre 0 y 1, lo que aumenta potencialmente la velocidad de almacenamiento y recuperación de información. Esto se debe a que cuando se aplica un campo eléctrico a la célula, los átomos se desplazan una pequeña distancia, lo que resulta en unaestado de alta resistencia, señalado como 0, o un estado de baja resistencia, señalado como 1, que puede ocurrir mucho más rápido que el cambio en dispositivos RRAM convencionales.
"Debido a que se necesita menos energía para que estos estados resistivos cambien, una batería podría durar más", dijo Appenzeller.
En un chip de computadora, cada celda de memoria se ubicaría en la intersección de los cables, formando una matriz de memoria llamada RRAM de punto cruzado.
El laboratorio de Appenzeller quiere explorar la construcción de una celda de memoria apilada que también incorpore los otros componentes principales de un chip de computadora: "lógica", que procesa datos e "interconexiones", cables que transfieren señales eléctricas, utilizando una biblioteca de novedosos componentes electrónicosmateriales fabricados en NIST.
"La lógica y las interconexiones también agotan la batería, por lo que la ventaja de una arquitectura completamente bidimensional es una mayor funcionalidad en un espacio pequeño y una mejor comunicación entre la memoria y la lógica", dijo Appenzeller.
Se han presentado dos solicitudes de patente de EE. UU. Para esta tecnología a través de la Oficina de Comercialización de Tecnología de Purdue.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Purdue . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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