Los ingenieros de todo el mundo han estado desarrollando formas alternativas de proporcionar una mayor capacidad de almacenamiento de memoria en chips de computadora aún más pequeños. La investigación previa sobre hojas atómicas bidimensionales para el almacenamiento de memoria no ha descubierto su potencial, hasta ahora.
Un equipo de ingenieros eléctricos de la Universidad de Texas en Austin, en colaboración con científicos de la Universidad de Pekín, ha desarrollado el dispositivo de almacenamiento de memoria más delgado con capacidad de memoria densa, allanando el camino para chips de computadora más rápidos, más pequeños e inteligentes para todo, desde electrónica de consumoa big data a la computación inspirada en el cerebro.
"Durante mucho tiempo, el consenso fue que no era posible fabricar dispositivos de memoria a partir de materiales que solo tenían una capa atómica de espesor", dijo Deji Akinwande, profesor asociado en el Departamento de Ingeniería Eléctrica e Informática de la Escuela Cockrell de Ingeniería"Con nuestros nuevos 'atomizadores', hemos demostrado que sí es posible".
Hecho de nanomateriales 2-D, los "atomizadores", un término acuñado por Akinwande, mejoran a los memristores, una tecnología emergente de almacenamiento de memoria con menor escalabilidad de memoria. Él y su equipo publicaron sus hallazgos en la edición de enero de Nano letras .
"Los atomizadores permitirán el avance de la Ley de Moore a nivel de sistema al permitir la integración tridimensional de la memoria a nanoescala con transistores a nanoescala en el mismo chip para sistemas informáticos avanzados", dijo Akinwande.
Hasta la fecha, el almacenamiento de memoria y los transistores siempre han sido componentes separados en un microchip, pero los atomizadores combinan ambas funciones en un único sistema informático más eficiente. Mediante el uso de láminas atómicas metálicas grafeno como electrodos y láminas atómicas semiconductoras sulfuro de molibdeno como capa activa, la celda de memoria completa es un sándwich de aproximadamente 1,5 nanómetros de espesor, lo que permite empaquetar densamente los atomizadores capa por capa en un plano. Esta es una ventaja sustancial sobre la memoria flash convencional, que ocupa un espacio mucho mayor.Además, la delgadez permite un flujo de corriente eléctrica más rápido y más eficiente.
Dado su tamaño, capacidad y flexibilidad de integración, los atomizadores se pueden agrupar para hacer chips 3-D avanzados que son cruciales para el desarrollo exitoso de la computación inspirada en el cerebro. Uno de los mayores desafíos en este campo emergente de ingeniería es cómocrea una arquitectura de memoria con conexiones tridimensionales similares a las que se encuentran en el cerebro humano.
"La gran densidad de almacenamiento de memoria que puede hacerse posible al colocar estas capas atómicas sintéticas entre sí, junto con el diseño integrado del transistor, significa que potencialmente podemos hacer computadoras que aprendan y recuerden de la misma manera que lo hacen nuestros cerebros", dijo Akinwande.
El equipo de investigación también descubrió otra aplicación única para la tecnología. En dispositivos ubicuos existentes como teléfonos inteligentes y tabletas, los interruptores de radiofrecuencia se utilizan para conectar las señales entrantes desde la antena a una de las muchas bandas de comunicación inalámbrica para diferentes partes deun dispositivo para comunicarse y cooperar entre sí. Esta actividad puede afectar significativamente la duración de la batería de un teléfono inteligente.
Los atomizadores son los interruptores de memoria de radiofrecuencia más pequeños que se demuestran sin consumo de batería de CC, lo que en última instancia puede prolongar la vida útil de la batería.
"En general, creemos que este descubrimiento tiene un valor de comercialización real ya que no interrumpirá las tecnologías existentes", dijo Akinwande. "Más bien, ha sido diseñado para complementar e integrarse con los chips de silicio que ya están en uso en dispositivos tecnológicos modernos"."
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Materiales proporcionados por Universidad de Texas en Austin . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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