Un equipo de investigadores de la Universidad de California, Berkeley y el Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley ha desarrollado un nuevo modelo que explica cómo funciona la memoria ferroeléctrica de una computadora. El modelo, publicado en la revista Nature Materials, podría conducir al desarrollo de ordenadores más rápidos y con mayor eficiencia energética.
Los materiales ferroeléctricos son materiales que tienen una polarización eléctrica espontánea. Esta polarización se puede revertir aplicando un campo eléctrico, lo que hace que los materiales ferroeléctricos sean ideales para su uso en dispositivos de memoria. Sin embargo, el mecanismo exacto por el cual los materiales ferroeléctricos almacenan datos no está claro.
El nuevo modelo desarrollado por los investigadores de Berkeley muestra que los materiales ferroeléctricos almacenan datos en forma de pequeños dominios magnéticos. Estos dominios se crean cuando el campo eléctrico aplicado al material es lo suficientemente fuerte como para superar el campo magnético interno del material. Luego, los dominios se alinean con el campo eléctrico aplicado y permanecen alineados incluso después de que se elimina el campo eléctrico.
El tamaño de los dominios magnéticos determina la cantidad de datos que se pueden almacenar en un dispositivo de memoria ferroeléctrico. Cuanto más pequeños sean los dominios, más datos se podrán almacenar. Los investigadores de Berkeley pudieron crear dominios magnéticos de sólo unos pocos nanómetros de tamaño, lo que supone una mejora significativa con respecto a los dispositivos de memoria ferroeléctrica anteriores.
El nuevo modelo podría conducir al desarrollo de computadoras más rápidas y con mayor eficiencia energética. Los dispositivos de memoria ferroeléctricos son más rápidos que los dispositivos de memoria tradicionales porque se pueden encender y apagar muy rápidamente. También son más eficientes energéticamente porque no requieren un campo eléctrico constante para mantener los datos almacenados.
Los investigadores de Berkeley están trabajando ahora en el desarrollo de dispositivos de memoria ferroeléctrica basados en el nuevo modelo. Creen que estos dispositivos podrían usarse en una amplia variedad de aplicaciones, incluidos teléfonos inteligentes, computadoras portátiles y servidores.
Las implicaciones de esta investigación son significativas. La memoria de computadora ferroeléctrica podría conducir a computadoras más rápidas y con mayor eficiencia energética. Esto podría tener un impacto importante en una amplia variedad de industrias, incluida la industria tecnológica, la industria automotriz y la industria aeroespacial.