Esforçando a memória:materiais de engenharia de protótipo de tensão são o futuro do armazenamento de dados
p Uma comparação da corrente elétrica de comutação e dos tempos de comutação para a memória de mudança de fase interfacial de superredes tensas com outros materiais de memória de mudança de fase de última geração. Crédito:Zhou et al.
p Pesquisadores da Universidade de Tecnologia e Design de Cingapura (SUTD) e do Instituto de Microssistemas e Tecnologia da Informação de Xangai criaram uma nanoprodução de um material de armazenamento de dados de superrede. Os dados são registrados nas interfaces das camadas da superrede. Quando os átomos na interface estão desordenados, o material tem uma alta resistência elétrica, enquanto a interface solicitada tem uma baixa resistência elétrica. Apenas a interface muda, um subconjunto de camadas dentro do material, pode permanecer inalterado e cristalino. Isso significa que a interface pode ser projetada pelas camadas sem comutação - a estrutura inteira não precisa passar para um estado desordenado. Isso torna a superrede muito diferente das ligas de memória de mudança de fase não estruturadas, como o Ge
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5 Liga. p Em um artigo publicado em
Nano Futuros , os autores relatam que a troca rápida nesses materiais nanoestruturados é devido à troca atômica de avalanche na interface. O primeiro átomo que muda requer uma grande quantidade de energia, mas os átomos subsequentes requerem menos energia. Conforme mais átomos mudam, a energia necessária para que os átomos subsequentes comutem é reduzida. Isso leva a um aumento exponencial na probabilidade de troca com o número de átomos trocando.
p Zhou et al mostraram que a energia para o primeiro átomo mudar pode ser projetada forçando as interfaces das camadas. A equipe de pesquisa criou protótipos de dispositivos de memória que exploram esse efeito, que superou os dispositivos de memória de mudança de fase de última geração. A tensão de comutação, atual, e o tempo de comutação é substancialmente reduzido enquanto a resistência elétrica muda por um fator de 500. Assim, esses protótipos de dispositivos são mais rápidos e eficientes do que as tecnologias concorrentes.
p Um dos membros da equipe de pesquisa, Professor Assistente Robert Simpson, disse, "Os dispositivos de superredes são extremamente eficientes em termos de energia. Prevemos que essa tecnologia terá impacto sobre as novas arquiteturas de memória 3-D, como o 3-D X-point da Intel. Agora estamos aproveitando o sucesso desses materiais de armazenamento de dados, otimizando materiais de mudança de fase semelhantes para aplicações de nano fotônica comutáveis. "