La nueva tecnología extiende la vida de la batería, aumenta la velocidad de carga y reduce la corrupción de datos

El dispositivo de memoria, desarrollado por investigadores de la USC, muestra un rendimiento récord

27.07.2020 - Estados Unidos

Los dispositivos de memoria vienen en muchas formas. Desde las memorias USB, a los discos duros externos, a los chips implantados directamente en los teléfonos inteligentes. Lo que hace que uno sea mejor que el otro suele ser una combinación de nuevos materiales innovadores y la novedosa estructura del dispositivo. Cuanto mejores sean los materiales, y la forma en que esos materiales están diseñados creativamente para construir la estructura definitiva, mejor es el dispositivo de memoria. Ahora, los investigadores han publicado un artículo en Nature Electronics sobre su creación de un dispositivo de memoria con material y estructura mejorados y que promete aumentar la velocidad de carga de datos, extender la vida de la batería del teléfono inteligente y reducir la corrupción de datos.

Han Wang, profesor asociado de ingeniería eléctrica e informática en la Escuela de Ingeniería de la Universidad de California del Sur en Viterbi, junto con el becario de postdoctorado Jiangbin Wu, los estudiantes de doctorado Hung-Yu Chen y Xiaodong Yan, han logrado esto a través de un concepto llamado la unión de túneles ferroeléctricos (FTJ).

Este nuevo dispositivo de memoria forma parte de una familia conocida como dispositivos de memoria no volátil, lo que significa que pueden ser desconectados y seguir conservando sus datos, de forma muy similar a la memoria de un teléfono móvil y a las memorias flash USB. A diferencia de los dispositivos FTJ actuales, este dispositivo está compuesto de metal asimétrico y materiales grafeno semimetálicos. Tomando estos materiales y construyéndolos en una estructura novedosa, fueron capaces de superar el rendimiento de todos los FTJ previamente demostrados, ofreciendo al mismo tiempo perspectivas prometedoras para la integración con la electrónica de silicio.

Además, la capacidad única de estos materiales para acercarse al grosor a escala atómica puede llevar eventualmente a una memoria FTJ aún más rápida y eficiente en términos de energía en el futuro. "Estos materiales nos permiten construir dispositivos que potencialmente pueden ser escalados a un espesor de escala atómica", dijo Wang. "Esto significa que el voltaje requerido para leer, escribir y borrar datos puede reducirse drásticamente, lo que a su vez puede hacer que la electrónica de la memoria sea mucho más eficiente energéticamente".

Wang y sus compañeros de investigación esperan que con el tiempo, su dispositivo pueda ser escalado y pueda convertirse en un reemplazo no sólo de la memoria no volátil que vemos en los teléfonos celulares y las memorias USB, sino también de la memoria volátil como los dispositivos de almacenamiento D-RAM que se encuentran comúnmente en las computadoras. Además, el dispositivo también puede ser diseñado para mantener estados de datos de múltiples bits dentro de una sola célula, y con su robusta resistencia y retención, tiene un potencial prometedor para aplicaciones en computación en memoria y otros equipos de computación.

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