Nuevos avances en la memoria optoelectrónica

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chip procesador

Científicos japoneses han desarrollado una tecnología de memoria no volátil optoelectrónica que podría ofrecer soluciones revolucionarias para la informática de vanguardia, incluida la computación cuántica. Se trata de una memoria que responde a las formas tradicionales de registro de datos, y también a los sistemas ópticos basados en pulsos láser, lo que lo hace viable tanto para la informática convencional como para las tecnologías ópticas y cuánticas más avanzadas.

La optoelectrónica se presenta como uno de los campos fundamentales en el desarrollo de memoria no volátil para aplicaciones de nueva generación, como la informática basada en fotónica o la computación cuántica. Estas nuevas tecnologías requieren sistemas de almacenamiento y memoria multinivel que puedan funcionar a un rendimiento muy superior a las convencionales. Y también plataformas que hagan de puente entre la informática y la electrónica tradicionales y estos nuevos paradigmas tecnológicos, basados en otros estándares.

En los últimos años han surgido algunas propuestas interesantes para el desarrollo de memorias optoelectrónicas, como la que acaba de presentar un equipo de investigadores del Centro Internacional de Nanoarquitectónica de Materiales (WPI-MANA), perteneciente al Instituto Nacional de Ciencia de Materiales (NIMS) de Japón. En un artículo publicado recientemente en la revista Advanced Functional Materials, estos científicos presentan una nueva memoria no volátil capaz de operar en modo multinivel, aceptando tanto pulsos de láser como fuerzas electrostáticas convencionales.

Esta memoria está constituida por transistores de efecto de campo de disulfuro de renio (ReS2) y puertas flotantes de grafeno bidimensionales, separadas por una lámina de nitruro de boro hexagonal. Estos dispositivos de memoria FG-NVM se basan en heteroestructuras bidimensionales de van-der-Waals, que gracias a la utilización de este compuesto de renio permiten su uso como dispositivos electrónicos convencionales y también para diferentes aplicaciones optoelectrónicas.

En su trabajo explican que este tipo de memoria muestra una alta relación de corriente On/Off, una gran ventana de memoria, una resistencia superior a los 1.000 ciclos y una capacidad de retención superior a 104 segundos. Mediante pulsos de 10 ms de +10V y -10V se puede alternar entre los dos estados de la memoria y borrar su contenido, y la combinación de pulsos láser y pulsos de puerta electrostática a través del acoplamiento optoelectrostático proporcionan acceso al funcionamiento multinivel.

Como explican los investigadores, gracias a estas capacidades su memoria proporciona la doble funcionalidad de una memoria electrónica convencional y la capacidad de almacenar datos mediante pulsos láser. Esto la hace adecuada para aplicaciones muy diversas, tanto en la electrónica convencional de vanguardia como en el procesamiento de información cuántica y la lógica fotónica, dos campos en los que la memoria convencional no puede satisfacer los requisitos de rendimiento y operación multinivel.

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