Estudo de modelagem de referência revela como funciona a memória ferroelétrica do computador

Uma equipe de pesquisadores da Universidade da Califórnia, Berkeley, e do Laboratório Nacional Lawrence Berkeley desenvolveu um novo modelo que explica como funciona a memória ferroelétrica do computador. O modelo, publicado na revista Nature Materials, poderá levar ao desenvolvimento de computadores mais rápidos e com maior eficiência energética.

Materiais ferroelétricos são materiais que possuem polarização elétrica espontânea. Essa polarização pode ser revertida pela aplicação de um campo elétrico, o que torna os materiais ferroelétricos ideais para uso em dispositivos de memória. No entanto, o mecanismo exato pelo qual os materiais ferroelétricos armazenam dados não está claro.

O novo modelo desenvolvido pelos pesquisadores de Berkeley mostra que os materiais ferroelétricos armazenam dados na forma de minúsculos domínios magnéticos. Esses domínios são criados quando o campo elétrico aplicado ao material é forte o suficiente para superar o campo magnético interno do material. Os domínios são então alinhados com o campo elétrico aplicado e permanecem alinhados mesmo após a remoção do campo elétrico.

O tamanho dos domínios magnéticos determina quantos dados podem ser armazenados em um dispositivo de memória ferroelétrica. Quanto menores os domínios, mais dados podem ser armazenados. Os pesquisadores de Berkeley conseguiram criar domínios magnéticos com apenas alguns nanômetros de tamanho, o que é uma melhoria significativa em relação aos dispositivos de memória ferroelétrica anteriores.

O novo modelo poderá levar ao desenvolvimento de computadores mais rápidos e com maior eficiência energética. Os dispositivos de memória ferroelétricos são mais rápidos que os dispositivos de memória tradicionais porque podem ser ligados e desligados muito rapidamente. Eles também são mais eficientes em termos energéticos porque não requerem um campo elétrico constante para manter os dados armazenados.

Os pesquisadores de Berkeley estão agora trabalhando no desenvolvimento de dispositivos de memória ferroelétrica baseados no novo modelo. Eles acreditam que esses dispositivos poderiam ser usados ​​em uma ampla variedade de aplicações, incluindo smartphones, laptops e servidores.

As implicações desta pesquisa são significativas. A memória ferroelétrica do computador pode levar a computadores mais rápidos e com maior eficiência energética. Isto poderá ter um grande impacto numa ampla variedade de indústrias, incluindo a indústria tecnológica, a indústria automóvel e a indústria aeroespacial.