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Miércoles, 5 julio 2017
Ingeniería

Una vía hacia la creación de nuevas formas de memoria no volátil en ordenadores

Dado que las soluciones de procesamiento y almacenamiento de datos son tan esenciales para la tecnología moderna, muchos equipos de investigación en instituciones y en empresas están trabajando para lograr nuevos tipos de memoria de ordenador. Uno de sus principales objetivos es desarrollar una memoria “universal”, un medio de almacenamiento que combinaría la alta velocidad de la memoria RAM con la no volatilidad de una memoria USB.

 

La ReRAM es una tecnología prometedora para crear tal dispositivo. Funciona cambiando la resistencia en una célula de memoria como resultado de aplicar un voltaje. Dado que cada célula posee un estado de resistencia alto y bajo, ello puede usarse para almacenar información, por ejemplo asignando el cero del código binario a la resistencia alta y el uno a la resistencia baja.

 

Una célula de memoria ReRAM puede interpretarse como una estructura metal-dieléctrico-metal. Los óxidos de metales de transición como el hafnio y el tantalio han demostrado ser útiles como componente dieléctrico de esta estructura por capas. La aplicación de voltaje a una célula de memoria que está basada en estos materiales ocasiona la migración de oxígeno, cambiando su resistencia. Esto convierte a la distribución de la concentración de oxígeno en la película de óxido en un parámetro crucial que determina las propiedades funcionales de la célula de memoria.

 

Sin embargo, a pesar de los notables avances en el desarrollo de la ReRAM, las memorias USB no presentan síntomas de perder cuota de mercado. La razón para esto es que el tipo de soporte para almacenamiento de datos que es el típico de esa clase de dispositivos permite el apilamiento tridimensional de células de memoria, lo que proporciona una mayor densidad de almacenamiento. En cambio, las técnicas usadas normalmente en el diseño de la ReRAM no son aplicables a arquitecturas funcionales en 3D.

 

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De izquierda a derecha: Dmitry Kuzmichev, Konstantin Egorov, Andrey Markeev y Yury Lebedinskiy. (Foto: MIPT)

 

En un intento de encontrar una técnica alternativa, unos investigadores del Instituto de Física y Tecnología en Moscú (MIPT), Rusia, han optado por la deposición de capas atómicas, un proceso químico por el cual se pueden producir películas delgadas sobre la superficie de un material. El equipo de Konstantin Egorov, Andrey Markeev, Dmitry Kuzmichev y Yury Lebedinskiy ha tenido éxito y ha encontrado una forma de controlar la concentración de oxígeno en las películas de óxido de tantalio producidas por la deposición de capas atómicas. Gracias a ello, estas películas delgadas podrían ser ahora la base para crear nuevas formas de memoria no volátil.

 

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