Mayor estabilidad térmica para la memoria de cambio de fase

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Un grupo de investigadores chinos ha hallado una forma de aumentar la estabilidad térmica de los materiales empleados para fabricar la memoria de cambio de fase. Gracias a ello afirman que es posible fabricar memoria con una velocidad de operación similar a la de la DRAM, lo que permitiría desarrollar una nueva generación de aplicaciones para esta tecnología.

La tecnología de memoria de cambio de fase se basa en materiales que pueden cambiar entre una fase amorfa y otra cristalina mediante estímulos eléctricos y/o lumínicos, y los científicos creen que permitiría fabricar dispositivos de almacenamiento de alta capacidad y velocidad, con una vida útil potencialmente superior a la memoria NAND y otras tecnologías modernas.

Las posibilidades de esta tecnología son numerosas, y ahora un equipo de expertos de la Academia China de Ciencias ha publicado un trabajo en el que detallan una forma de aumentar la estabilidad térmica de los materiales de cambio de fase empleados en este tipo de memoria. En el paper que han publicado en la revista Journal of Materials Science: Materials in Electronics, señalan las conclusiones de la investigación que han realizado sobre la adición de Hafnio (Hf) en soportes fabricados con Sb2Te, empelados comúnmente en la investigación sobre este tipo de memoria.

Afirman que añadiendo Hf a este compuesto se puede aumentar notablemente la temperatura de cristalización, que pasaría de 151°C a 230°C, y la temperatura de retención de 10 años de 67°C a 155°C, lo que representa una estabilidad térmica mucho mayor a la de los materiales convencionales. Además, explican que el tamaño del grano de cristal también se puede reducir significativamente al añadir este elemento químico, pasando de 50 a 10 nanómetros.

En su investigación han determinado que la celda de memoria de cambio de fase basada en Hf0,04(Sb2Te)0,96 puede lograr una conmutación reversible aplicando un pulso de voltaje de tan solo 10 nanosegundos, que proporciona una resistencia aceptable durante 104 ciclos de conmutación. Sus investigaciones teóricas muestran que el átomo de Hf se ubica preferentemente en las posiciones del átomo de Sb y forma un octaedro centrado en Hf con enlaces fuertes, lo que puede inhibir el crecimiento del grano y actuar como precursor para aumentar la velocidad de conmutación.

Y calculan que este compuesto permitirá fabricar dispositivos de memoria de cambio de fase con una velocidad similar a la de la memoria DRAM, con una gran estabilidad térmica que lo convierte en un candidato muy prometedor para desarrollar aplicaciones de memoria innovadoras.

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