(a) Resistência da célula de memória vs. curvas de tensão aplicada na célula de memória Cr2Ge2Te6 e GST. (b) Comparação da energia de operação entre Cr2Ge2Te6 e GST. Crédito:Shogo Hatayama
Uma equipe de pesquisadores da Tohoku University, em colaboração com o Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia Industrial Avançada (AIST) e a Universidade Hanyang, desenvolveu um novo material de mudança de fase com características elétricas diferentes daquelas dos materiais convencionais. Este novo material permite uma redução drástica no consumo de energia para registro de dados em memória de acesso aleatório não volátil.
A memória de acesso aleatório de mudança de fase (PCRAM) é uma memória não volátil prática de próxima geração. Espera-se que PCRAM não apenas substitua a memória flash, mas também para ser usado para memória de classe de armazenamento, o que pode atenuar a diferença de latências entre DRAM e memória flash.
O princípio de operação do PCRAM depende da mudança na resistência elétrica entre os estados amorfos de alta resistência e os estados cristalinos de baixa resistência no material de mudança de fase.
Ge-Sb-Te (GST) é um material de mudança de fase para aplicação PCRAM. GST pode operar em altas velocidades, mas tem má retenção de dados em altas temperaturas (~ 85 graus C) e precisa de alta potência para gravação de dados.
Este material de mudança de fase recém-desenvolvido, Cr 2 Ge 2 Te 6 , exibe uma mudança de resistência inversa de estados amorfos de baixa resistência para estados cristalinos de alta resistência. Os pesquisadores demonstraram que o Cr 2 Ge 2 Te 6 pode atingir uma redução de mais de 90 por cento no consumo de energia para gravação de dados em comparação com o uso de célula de memória GST convencional.
Simultaneamente, Cr 2 Ge 2 Te 6 foi encontrado para combinar uma velocidade de operação mais rápida (~ 30 ns) e uma propriedade de retenção de dados mais alta (mais de 170 graus C) do que os materiais convencionais. A comparação com outros materiais relatados indica que Cr 2 Ge 2 Te 6 pode quebrar a relação de compensação entre a retenção de dados e a velocidade da operação.
Os pesquisadores acreditam que a resistência inversa muda Cr 2 Ge 2 Te 6 é um material inovador para PCRAM com baixa energia de operação combinada, alta retenção de dados e velocidade de operação rápida.
