Descubren un material que amplia la vida útil de la memoria de cambio de fase

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Científicos de la Universidad china de Hainan han presentado un estudio sobre el comportamiento de nuevos materiales empleados para fabricar memorias de cambio de fase. Gracias a esta investigación han hallado un compuesto con unas características de cristalización que permitirían fabricar dispositivos con un gran rendimiento y una vida útil de 10 años.

Uno de los problemas que presentan muchas de las tecnologías de memoria de cambio de fase que se han desarrollado hasta ahora es la baja durabilidad, algo que depende de las características del material empleado. El constante cambio entre la fase cristalina y amorfa y las temperaturas necesarias para efectuar estas modificaciones en su estructura acaba desgastando el soporte, lo que limita la vida útil de cara a dispositivos con un alto uso de memoria.

Esto está llevando a los investigadores a probar diferentes compuestos que presentan capacidades para alternar de forma estable entre la fase amorfa y la fase cristalina, y la investigación de este comportamiento es fundamental para elegir el más adecuado. Las principales cuestiones que se deben tener en cuenta para escoger un soporte útil para las aplicaciones de la memoria de cambio de fase son el rendimiento y la durabilidad. Siguiendo este camino, un equipo de investigadores de la Escuela de Ciencias de la Universidad de Hainan, en China, ha logrado desarrollar un método para estudiar con precisión el comportamiento de los materiales de cambio de fase como los calcogenuros.

En el artículo que han publicado en la revista Journal of Electronic Materials explican que las películas ricas en Sb, como Ge10Sb90, que son capaces de cambiar de fase con una gran rapidez, son unos calcogenuros con un gran potencial para la fabricación de memorias de cambio de fase. Pero es muy difícil observar con la suficiente precisión sus propiedades de las partículas ultrafinas ricas en Sb a causa de la gran volatilidad de esta sustancia a altas temperaturas.

Para lograrlo han desarrollado una estrategia que les ha permitido caracterizar el comportamiento de cambio de fase en estructuras de tipo superlattice (SLL) de Al/Ge10Sb90. Han descubierto que las capas de Aluminio, que se utilizan para formar una capa retardante sin comportamiento de cambio de fase, pueden inhibir de forma eficaz la volatilidad de las películas de Ge10Sb90, lo que permite estabilizar su comportamiento a altas temperaturas.

Y han comprobado que la temperatura de cristalización se puede modular variando la relación de espesores en las estructuras SLL. Esto les ha permitido determinar que uno de los mejores candidatos para fabricar las superficies de material de cambio de fase es una película de Aluminio de 10 nanómetros y Ge10Sb90 de 2 nanómetros, gracias a su alta temperatura de cristalización, que permitiría mantener una buena temperatura de funcionamiento durante 10 años, con una excelente rugosidad superficial.

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