La tecnología combina nanocables de silicio con un polímero "ferroeléctrico", que es un material que cambia la polaridad de los campos eléctricos, lo que hace posible un nuevo tipo de transistor ferroeléctricos.
"Está en una etapa muy incipiente", dijo el estudiante de doctorado Saptarshi Das, quien está trabajando con Joerg Appenzeller, un profesor de ingeniería eléctrica e informática y director científico de la nanoelectrónica en el Centro de Nanotecnología Birck de la Universidad de Purdue.
Cambiando la polaridad del transistor ferroeléctricos se lee como 0 ó 1, una operación necesaria para circuitos digitales para almacenar la información en código binario que consiste en secuencias de ceros y unos.
La nueva tecnología se ha denominada FeTRAM, es decir Transmisor Ferroelectrico de lectura de acceso aleatorio. Ya sea desarrollado al teoría y en los experimentos también se demostro como funcionar cómo funciona en un circuito.
La tecnología ha FeTRAM, es de almacenamiento no volátil, lo cual implica que permanece la inormación en memoria aún después de que el computador está apagado. Los dispositivos tienen el potencial de consumo de energía un 99 por ciento menos que la memoria flash, no volátil de almacenamiento y que actualmente es la forma predominante de memoria en el mercado comercial.
Un detalle actual de la investigación, es que el dispositivo prototipo consume aún más energía, debido a que ya que todavía la escala final no es la adecuada a escala. Para las generaciones futuras de las tecnologías de FeTRAM uno de los principales objetivos será el de reducir la disipación de energía y también podría ser mucho más rápida que otra forma de memorias para computadoras las denominadas SRAM.
La tecnología FeTRAM cumple las tres funciones básicas de la memoria de la computadora: 1)Permite escribir información; 2) permite la lectura de la información y, 3) Mantiene la información durante un largo período de tiempo.
Si se quisiera mantener la memoria tanto tiempo como 10 o 20 años, el dispositivo debe ser capaz de leer y escribir tantas veces como sea necesario. El consumo de nergía es vital, por lo que es necesario que sea de baja potencia para evitar que las portátiles calienten demasiado.
En ese sentido, es importante la escala, pues permitiría empaquetar muchos dispositivos en un área muy pequeña. El uso de nanocables de silicio, junto con este polímero ferroeléctrico ha sido motivado por las necesidades de ahorro de energía, perdida de calor y almacenaje de información, conjuntamente con un respeto al medio ambiente.
La nueva tecnología también es compatible con los procesos de fabricación de la industria de semiconductores complementarios de óxido de metal, o CMOS, que se utiliza para producir chips de computadora. Tiene el potencial para reemplazar los sistemas convencionales de memoria.
En cuanto a la patente, se conoce que la solicitud de su registro esta ya en proceso por el concepto tecnológico.
El FeTRAMs son similares a las memorias de acceso aleatorio o FeRAMs, que son de uso comercial, pero que representan una parte relativamente pequeña del mercado de los semiconductores en general. Tanto materiales ferroeléctricos que se utilizan para almacenar información de manera no volátil, pero a diferencia de los FeRAMS, la nueva tecnología permite una lectura no destructiva, es decir, la información se puede leerse sin perderla.
Esta lectura no destructiva se hace posible almacenar información usando un transistor ferroeléctricos en lugar de un condensador, que se utiliza en los FeRAMs convencionales. Abajo un modelo de memoria FeTRAM:
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| Este diagrama muestra el diseño de un nuevo tipo de memoria informática que podría ser más rápida que la memoria comerciales existentes y utilizar mucha menos energía que los dispositivos de memoria flash. La tecnología, llamada FeTRAM, combina los nanocables de silicio con un "ferroeléctrico" polímero, un material que cambia la polaridad de los campos eléctricos cuando se aplican, lo que hace posible un nuevo tipo de transistor ferroeléctricos. (Centro de Nanotecnología Birck, la Universidad de Purdue) |
Un hecho permanente, es que la ciencia y la tecnología en el área de la electrónica siempre ha sido impulsado por la búsqueda y desarrollo de materiales con propiedades únicas y su integración en los conceptos de nuevos dispositivos con el objetivo final de permitir nuevas funcionalidades en arquitecturas de circuitos innovadores. En particular, un cambio de paradigma exige un enfoque sinérgico que combina los materiales, dispositivos y circuitos aspectos al mismo tiempo. Aquí se presenta la implementación experimental de una celda de memoria no volátil que combina la novela de nanocables de silicio con un polímero orgánico ferroeléctricos PVDF-TrFE-en una nueva arquitectura de transistor ferroeléctricos. La memoria del transistor ferroeléctricos de acceso aleatorio (FeTRAM) presenta similitudes con el estado de la técnica de ferroeléctricos memorias de acceso aleatorio (FeRAMs) ya que utiliza un material ferroeléctrico para almacenar información en una volátil (NV), la moda, pero con el añadido ventaja de permitir la lectura no destructiva. Esta lectura no destructiva es el resultado de la información que se almacena en la celda con un transistor ferroeléctricos en lugar de un condensador, el esquema comúnmente empleados en FeRAMs convencionales.
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