p Um projeto aprimorado para uma promissora tecnologia de memória de computador foi desenvolvido por pesquisadores do A * STAR. Victor Zhuo e colegas desenvolveram memória de acesso aleatório resistiva (RRAM) que, durante a fabricação, não requer um processo de formação de alta tensão prejudicial. p "Demonstramos uma célula RRAM livre de formação com baixas tensões de operação, uma grande janela de resistência e excelente estabilidade térmica, "diz Zhuo.

p RRAM é o sistema de memória não volátil mais promissor, pois mostra funcionalidade semelhante às unidades de memória de estado sólido presentes, mas tem maior densidade de armazenamento e longevidade. Os dispositivos RRAM podem ser reduzidos para menos de 14 nanômetros. Eles também oferecem um mecanismo de operação simples, onde o estado da memória do material que corresponde aos bits usados ​​pelos computadores é determinado apenas pela resistência elétrica do dispositivo. Esta resistência pode ser 'trocada' por ordens de magnitude, apenas usando pulsos de tensão elétrica aplicados ao dispositivo RRAM.

p O mecanismo de operação rudimentar do RRAM significa que os chips têm um método de fabricação simples. Contudo, uma desvantagem da fabricação RRAM é que o dispositivo de memória não está em um dos dois estados de resistência elétrica necessários para a operação. Uma alta corrente de formação é necessária para definir a memória no estado correto:isso complica a fabricação e requer monitoramento adicional para danos.

p Pesquisadores do A * STAR Data Storage Institute e do A * STAR Institute of Microelectronics desenvolveram um projeto para o dispositivo que fornece memória no estado desejado e evita o uso de correntes de formação.

p No nível microscópico, a troca de resistência de RRAM ocorre por meio da migração de átomos de oxigênio. Como os materiais RRAM são feitos de uma combinação de átomos de metal e oxigênio; a remoção do oxigênio causa falta de oxigênio no material. Isso diminui a resistência elétrica do material, permitindo que a corrente elétrica flua. A introdução de oxigênio de volta no material aumenta sua resistência elétrica e o torna um isolante.

p Os dispositivos RRAM estudados pela equipe de Zhuo usam óxido de tântalo com contatos elétricos feitos de nitreto de titânio ou tântalo. Ao usar nitreto de titânio, que não é quimicamente muito reativo, uma tensão de formação é necessária durante a produção. Contudo, ao usar o tântalo quimicamente mais reativo, o dispositivo está pronto para ser usado imediatamente. O tântalo tem uma afinidade natural para reagir com o oxigênio que ajuda a preparar o material no estado certo.

p O objetivo é demonstrar esse conceito em dispositivos avançados, adiciona Zhuo. "Nosso próximo passo é integrar os dispositivos de memória RRAM com um seletor para aplicativos de memória não volátil de densidade ultra-alta."