Los investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Pohang (POSTECH) explotan la propiedad de conmutación resistiva en materiales de perovskita de haluro para desarrollar la base de un nuevo tipo de memoria rápida, de baja potencia y no volátil.
Los materiales de perovskita de haluro exhiben una propiedad de conmutación resistiva, lo que significa que con la aplicación de un voltaje, la resistencia de la sustancia cambiará.
El cambio ocurre rápidamente, requiere poca potencia y, lo más importante, el valor resistivo no cambia hasta que se golpea con un pulso opuesto. Esta propiedad puede basarse potencialmente en un nuevo tipo de memoria de acceso aleatorio resistivo o ReRAM.

¿Qué son los ReRAM?

La memoria de acceso aleatorio resistiva (ReRAM) es un tipo de memoria no volátil. A diferencia de la memoria de semiconductores, las ReRAM graban unos y ceros por cambios en la resistencia.
El valor resistivo que se lee en los terminales del dispositivo cambia de bajo a alto, o de alto a bajo dependiendo del voltaje aplicado; en ausencia de otro pulso de voltaje, la resistencia y, por lo tanto, los estados uno o cero del dispositivo, no cambian, de ahí la no volatilidad del componente.
Hemos informado anteriormente sobre el memristor, que es un tipo conocido de ReRAM.
Los científicos de materiales han estado dedicando mucho interés a las perovskitas en los últimos tiempos, y recientemente hemos informado sobre sus posibles usos en el almacenamiento de energía. Sin embargo, la tecnología de empleo en memoria del material se ha visto obstaculizada por su poca estabilidad cuando están expuestos a la atmósfera. Los científicos trataron de superar la pobre estabilidad buscando un tipo más óptimo de material de perovskita de haluro.


Imagen acreditada a POSTECH

Cálculos de primeros principios

El equipo empleó cálculos de primeros principios, un método basado en la mecánica cuántica, para determinar el candidato material más probable. Los resultados predijeron CsPb2Br5 5, una perovskita inorgánica de una estructura en capas bidimensional, para ser un fuerte contendiente.
El CsPb2Br5 bidimensional fue sintetizado por el equipo y se comparó con una estructura tridimensional, CsPbBr3. El material 3D perdió sus características de memoria a temperaturas superiores a 100 ° C.
Sin embargo, la estructura en capas 2D de CsPb2Br5 mantuvo sus características de memoria a temperaturas superiores a 140 ° C. Además, el material 2D podría funcionar con voltajes inferiores a un voltio, lo cual es un hallazgo importante dada la tendencia constante hacia voltajes operativos cada vez más bajos en los sistemas electrónicos modernos.
Como señaló el investigador principal, el profesor Jang-Sik Lee, "al usar esta técnica de diseño de materiales basada en el cribado de los primeros principios y la verificación experimental, el desarrollo de los dispositivos de memoria puede acelerarse al reducir el tiempo dedicado a la búsqueda de nuevos materiales". se espera que acelere la comercialización de dispositivos de almacenamiento de datos de próxima generación ".

Trascendencia

Como señalan los investigadores, "se tarda unos segundos en descargar un video clip de 30 minutos, y puede ver un programa dentro de los 15 minutos posteriores a su emisión". Como tal, existe una búsqueda interminable en todo el mundo de memorias informáticas estables.
Existe una proliferación de dispositivos IoT móviles, portátiles y remotos. El bajo consumo de energía es un criterio de diseño principal para estos dispositivos, y no olvidemos los requisitos de energía únicos de servidores insaciablemente hambrientos de todo tipo en todo el mundo. Es de esperar que los dispositivos basados ​​en perovskitas 2D representen un camino viable hacia adelante en baja potencia, alta confiabilidad y memoria no volátil.

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