Cientistas da Rice University criaram uma tecnologia de memória de estado sólido que permite armazenamento de alta densidade com incidência mínima de erros de computador.

As memórias são baseadas emóxido de tântalo, um isolante comum em eletrônica. Aplicando voltagem a um sanduíche de grafeno, tântalo e nanoporoso com 250 nanômetros de espessuratântaloóxido e platina criam bits endereçáveis ​​onde as camadas se encontram. As tensões de controle que deslocam os íons de oxigênio e as vagas alternam os bits entre uns e zeros.

A descoberta do laboratório Rice do químico James Tour poderia permitir memórias crossbar array que armazenam até 162 gigabits, muito mais do que outros sistemas de memória baseados em óxido sob investigação por cientistas. (Oito bits equivalem a um byte; uma unidade de 162 gigabits armazenaria cerca de 20 gigabytes de informação.)

Detalhes aparecem online no jornal American Chemical SocietyNano-letras.

Tal como a descoberta anterior de memórias de óxido de silício do laboratório Tour, os novos dispositivos requerem apenas dois eléctrodos por circuito, tornando-os mais simples do que as memórias flash actuais que utilizam três. “Mas esta é uma nova maneira de criar memória de computador ultradensa e não volátil”, disse Tour.

As memórias não voláteis retêm seus dados mesmo quando a energia está desligada, ao contrário das memórias voláteis de computador de acesso aleatório que perdem seu conteúdo quando a máquina é desligada.

Os chips de memória modernos têm muitos requisitos: eles precisam ler e gravar dados em alta velocidade e armazenar o máximo possível. Eles também devem ser duráveis ​​e apresentar boa retenção desses dados enquanto usam o mínimo de energia.

Tour disse que o novo design de Rice, que requer 100 vezes menos energia que os dispositivos atuais, tem potencial para atingir todos os objetivos.

"Essetântaloa memória é baseada em sistemas de dois terminais, então está tudo pronto para pilhas de memória 3-D”, disse ele. “E nem precisa de diodos ou seletores, o que a torna uma das memórias ultradensas mais fáceis de construir. Este será um verdadeiro concorrente para as crescentes demandas de memória em armazenamento de vídeo de alta definição e matrizes de servidores.”

A estrutura em camadas consiste em tântalo, óxido de tântalo nanoporoso e grafeno multicamadas entre dois eletrodos de platina. Ao fabricar o material, os pesquisadores descobriram que o óxido de tântalo perde gradualmente íons de oxigênio, mudando de um semicondutor nanoporoso rico em oxigênio na parte superior para pobre em oxigênio na parte inferior. Onde o oxigênio desaparece completamente, torna-se tântalo puro, um metal.