Afinando la pureza de los materiales para la memoria de cambio de fase

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Como en cualquier semiconductor, en las memorias de cambio de fase la aleación empleada para fabricarlas es un factor clave, y la pureza de la misma es fundamental para garantizar los mejores resultados. Conscientes de ello, un equipo de investigadores de una universidad china ha realizado una investigación para determinar el papel que juegan los modificadores de estas aleaciones en el rendimiento final del material usado en esta tecnología de memoria emergente.

La tecnología de memoria de cambio de fase (PCM) es una de las más prometedoras de cara al futuro de la industria, pero su desarrollo está todavía en proceso, y los investigadores están trabajando con diferentes sistemas y materiales base para la fabricación de estos revolucionarios chips. Aunque ya se han construido los primeros dispositivos con esta tecnología, todavía hay muchas opciones en cuento a estos factores, y un equipo de investigadores de la Universidad de Ciencia y Tecnología de Beijing ha realizado una investigación para resolver la difícil cuestión de cuál es mejor.

En este trabajo publicado en Journal of Electronic Maerials, los ingenieros chinos han realizado un profundo análisis sobre el papel que tienen las diferentes aleaciones empleadas en estos sistemas, como las basadas en GeTe, Sb2Te3, Ge2Sb2Te5, así como materiales basados en Sb que contienen Te (Sb2Te, Sb3Te, Sb4Te) y otros sin Te (Sb-M). Posteriormente, han comparado los resultados de rendimiento de las memorias fabricadas con estos materiales con el de los sistemas más optimizados hasta ahora, también basados en este tipo de compuestos de calcogenuro.

Materiales como estos, basados en sulfuros, selenuros o teleniuros, son considerados actualmente como los mejores candidatos a la fabricación de memoria de cambio de fase, gracias a que permiten alcanzar altas cotas de rendimiento, eficiencia energética, densidad de almacenamiento y estabilidad a largo plazo. Pero por el momento hay bastante controversia sobre si es mejor emplear aleaciones binarias de Ge-Te y Sb-Te, aleaciones pseudobinarias Ge-Te-Sb2Te3 o compuestos más puros, sin Sb ni Te.

Para muchos científicos, las aleaciones más puras son el futuro de la memoria de cambio de fase, pero al parecer todavía no logran demostrar su viabilidad comercial de cara al futuro. Por ello, se siguen alterando estos compuestos a través de unos “modificadores de aleación”, con el fin de mejorar el rendimiento final de los dispositivos. Esto introduce un factor más que altera la pureza y homogeneidad de los materiales base para este tipo de semiconductores. Por ello, estos investigadores chinos han profundizado en el papel de estos compuestos, y han puesto sus resultados a disposición de la industria, para contribuir a comprender mejor las ventajas e inconvenientes de usar compuestos como los calcogenuros, con más o menos grado de pureza.

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