A creación e desenvolvemento de dispositivos para o almacenamento non volátil de datos dixitais leva moitas décadas. Hai pouco menos de 20 anos que a memoria NAND fixo un auténtico avance, aínda que o seu desenvolvemento comezou 20 anos antes. Hoxe, preto de medio século despois do inicio da investigación a gran escala, do inicio da produción e dos esforzos constantes para mellorar a NAND, este tipo de memoria está preto de esgotar o seu potencial de desenvolvemento. É necesario sentar as bases para a transición a outra célula de memoria con mellor enerxía, velocidade e outras características. A longo prazo, tal memoria podería ser un novo tipo de memoria ferroeléctrica.
Os ferroeléctricos (o termo ferroeléctrico úsase na literatura estranxeira) son dieléctricos que teñen unha memoria do campo eléctrico aplicado ou, noutras palabras, caracterízanse pola polarización residual das cargas. A memoria ferroeléctrica non é nada novo. O reto era escalar as células ferroeléctricas ata o nivel nanoescala.
Hai tres anos, científicos do MIPT tecnoloxía para a fabricación de material de película fina para memoria ferroeléctrica a base de óxido de hafnio (HfO2). Este tampouco é un material único. Este dieléctrico utilizouse durante varios cinco anos seguidos para fabricar transistores con portas metálicas en procesadores e outras lóxicas dixitais. A partir de películas policristalinas de aliaxe de óxidos de hafnio e circonio cun espesor de 2,5 nm propostas no MIPT, foi posible crear transicións con propiedades ferroeléctricas.
Para que os capacitores ferroeléctricos (como se empezaron a chamar no MIPT) se utilicen como células de memoria, é necesario conseguir a maior polarización posible, o que require un estudo detallado dos procesos físicos na nancapa. En particular, faga unha idea da distribución do potencial eléctrico dentro da capa cando se aplica tensión. Ata hai pouco, os científicos só podían confiar nun aparello matemático para describir o fenómeno, e só agora se implementou unha técnica coa que literalmente era posible mirar dentro do material durante o proceso do fenómeno.
A técnica proposta, que se basea na espectroscopia de fotoelectróns de raios X de alta enerxía, só podería implementarse nunha instalación especial (aceleradores de sincrotrón). Este está situado en Hamburgo (Alemaña). Todos os experimentos con "condensadores ferroeléctricos" a base de óxido de hafnio fabricados no MIPT tiveron lugar en Alemaña. Publicouse un artigo sobre o traballo realizado en .
"Os capacitores ferroeléctricos creados no noso laboratorio, se se usan para a produción industrial de células de memoria non volátiles, son capaces de proporcionar 1010 ciclos de reescritura, cen mil veces máis do que permiten as unidades flash modernas", di Andrei Zenkevich, un dos autores do traballo, xefe do laboratorio de materiais funcionais e dispositivos para nanoelectrónica MIPT. Así, deuse un paso máis cara a unha nova memoria, aínda que aínda quedan moitos, moitos pasos por dar.
Fonte: 3dnews.ru