Un nuevo tipo de memoria promete reducir el consumo de energía y mejorar el rendimiento
Un prototipo de dispositivo de memoria creado en óxido de hafnio, uno de los materiales aislantes más resistente al calor, promete revolucionar el campo de la memoria informática. Los investigadores consiguen superar su principal barrera hasta hoy.
Investigadores británicos han logrado un avance significativo en el campo de la memoria informática al desarrollar un nuevo diseño con nuevos materiales como el óxido de hafnio, que podría tener un impacto positivo en el rendimiento y la eficiencia energética de las tecnologías de Internet y las comunicaciones.
Según informa TechXplore, el equipo liderado por la investigadora Hellenbrad, de la Universidad de Cambridge, ha creado un prototipo de dispositivo basado en óxido de hafnio, un material aislante ya utilizado en la industria de semiconductores.
El desafío de emplear este material en aplicaciones de memoria se conoce como el problema de la uniformidad. A nivel atómico, el óxido de hafnio carece de estructura, lo que dificulta su uso en la memoria.
No obstante, los investigadores descubrieron que al agregar bario a películas delgadas de óxido de hafnio, se formaban estructuras inusuales perpendiculares al plano del óxido de hafnio en el material compuesto. El estudio de ha publicado en Science Advances.
Estos puentes verticales ricos en bario, altamente estructurados, permiten el paso de electrones, mientras que el óxido de hafnio circundante permanece sin estructura. Al unirse a los contactos del dispositivo, se produce una barrera de energía que los electrones pueden atravesar.
Además, los investigadores lograron controlar la altura de esta barrera, lo que modifica la resistencia eléctrica del material compuesto para módulos de memoria. "Esto permite que existan múltiples estados en el material, a diferencia de la memoria convencional, que solo tiene dos estados", explica Hellenbrand.
Un aspecto destacado de este avance es que, a diferencia de otros materiales compuestos, que requieren procesos costosos y a altas temperaturas, los compuestos de óxido de hafnio se autoensamblan a bajas temperaturas.
El material compuesto exhibió un alto rendimiento y uniformidad, lo que lo hace altamente prometedor para aplicaciones de memoria de próxima generación. Cambridge Enterprise, la división de comercialización de la Universidad de Cambridge, ha solicitado la patente de esta tecnología.
Su integración en procesos de fabricación no sería dificil
"Lo realmente emocionante de estos materiales es que pueden funcionar como una sinapsis en el cerebro: pueden almacenar y procesar información en el mismo lugar, al igual que nuestro cerebro. Esto los convierte en una opción muy prometedora para los campos de la inteligencia artificial y el aprendizaje automático, que están creciendo rápidamente", enfatiza Hellenbrand.
Actualmente, los investigadores están colaborando con la industria para llevar a cabo estudios de viabilidad más extensos sobre estos materiales y comprender mejor cómo se forman las estructuras de alto rendimiento. Debido a que el óxido de hafnio ya es utilizado en la industria de semiconductores, los investigadores aseguran que su integración en los procesos de fabricación no sería difícil.
Otros artículos interesantes:
Descubre más sobre Raúl Barrón, autor/a de este artículo.
Conoce cómo trabajamos en Computerhoy.