Una comparación de la corriente de conmutación eléctrica y los tiempos de conmutación para la memoria de cambio de fase interfacial de superredes deformadas con otros materiales de memoria de cambio de fase de última generación. Crédito:Zhou et al.
Investigadores de la Universidad de Tecnología y Diseño de Singapur (SUTD) y del Instituto de Microsistemas y Tecnología de la Información de Shanghai han diseñado un material de almacenamiento de datos de superrejilla mediante nanotecnología. Los datos se registran en las interfaces de las capas de superrejilla. Cuando los átomos de la interfaz están desordenados, el material tiene una alta resistencia eléctrica mientras que la interfaz ordenada tiene una baja resistencia eléctrica. Solo la interfaz cambia, un subconjunto de capas dentro del material, puede permanecer inalterado y cristalino. Esto significa que las capas que no cambian pueden diseñar la interfaz; no es necesario que la estructura completa cambie a un estado desordenado. Esto hace que la superrejilla sea muy diferente a las aleaciones de memoria de cambio de fase no estructuradas, como el Ge 2 Sb2Te 5 aleación.
En un artículo publicado en Nano Futuros , los autores informan que el cambio rápido en estos materiales nanoestructurados se debe al cambio atómico de avalancha en la interfaz. El primer átomo que cambia requiere una gran cantidad de energía, pero los átomos posteriores requieren menos energía. A medida que cambian más átomos, la energía requerida para que los átomos subsiguientes cambien se reduce. Esto conduce a un aumento exponencial de la probabilidad de cambio con el número de átomos que cambian.
Zhou et al demostraron que la energía para que el primer átomo cambie se puede diseñar forzando las interfaces de las capas. El equipo de investigación creó prototipos de dispositivos de memoria que aprovechan este efecto, que superó a los dispositivos de memoria de cambio de fase de última generación. El voltaje de conmutación, Actual, y el tiempo de conmutación se reducen sustancialmente mientras que la resistencia eléctrica cambia en un factor de 500. Por lo tanto, estos prototipos de dispositivos son más rápidos y eficientes que las tecnologías de la competencia.
Uno de los miembros del equipo de investigación, Profesor asistente Robert Simpson, dijo, "Los dispositivos de superredes son muy eficientes desde el punto de vista energético. Prevemos que esta tecnología tendrá un impacto en las nuevas arquitecturas de memoria 3-D, como el punto X 3-D de Intel. Ahora estamos aprovechando el éxito de estos materiales de almacenamiento de datos optimizando materiales de cambio de fase similares para aplicaciones de nano fotónica conmutables ".
