Mejoras en el almacenamiento en celdas multinivel

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Científicos alemanes han descubierto nuevas aplicaciones para los compuestos de óxido de tantalio en el campo del almacenamiento de estado sólido. Según sus investigaciones, este material tan polémico tiene gran potencial para el diseño de interruptores resistivos como los que se emplean en la memoria y las aplicaciones de computación neuromórfica.

El almacenamiento de varios bits en una sola celda es el principio fundamental de las nuevas tecnologías de memoria NAND Flash, como MLC, TLC y, más recientemente, QLC. Los chips basados en este tipo de puertas lógicas se fabrican con materiales basados en el silicio, que parece ser el material más adecuado para este fin, pero no es la única opción disponible, como ya han demostrado los expertos en la materia.

Ahora, un grupo de científicos de la institución de investigación alemana Forschungszentrum Jülich ha publicado una investigación sobre las posibilidades que ofrecen los compuestos basados en óxido de Tantalio. Este material proviene del tan escaso y polémico mineral conocido como coltán, formado por una combinación de Columnita y Tantalio.

Los investigadores han establecido un vínculo entre las propiedades fundamentales de este material y las propiedades que requiere el almacenamiento electrónico de varios bits en cada celda de memoria. Opinan que empleando óxido de Tantalio es posible fabricar interruptores resistivos para aplicaciones de memoria de alta densidad y para dispositivos destinados a la computación neuromórfica, tecnologías que van a cobrar una gran importancia en las próximas décadas.

La posibilidad de guardar varios bits por celda en los chips de memoria está ayudando a incrementar la capacidad de almacenamiento en la tecnología NAND Flash, pero las propiedades de los materiales actuales son algo limitadas, lo que ocasiona pérdidas de rendimiento, entre otros problemas. Esto ha llevado a los investigadores de este instituto tecnológico a mirar hacia materiales como el óxido de Tantalio, que según sus experimentos permite diseñar puertas lógicas con mejores tiempos de conmutación.

Esto podría tener una importancia fundamental de cara al futuro de las tecnologías de la información, donde las redes de inteligencia artificial, la computación neuromórfica necesitarán alimentarse de grandes cantidades de datos con un rendimiento de primer nivel. Y para esto no sirve el almacenamiento tradicional en discos duros HDD, sino que se requieren tecnologías más rápidas y con más densidad de almacenamiento, como los discos SSD y las memorias emergentes.

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