Lo stress della memoria apre nuove opportunità informatiche

Filtrando strategicamente materiali sottili quanto un singolo strato di atomi, Università di Rochester Gli scienziati hanno sviluppato una nuova forma di memoria per computer che è allo stesso tempo veloce, densa e a basso consumo. I ricercatori identificano nuovi interruttori di resistenza ibrida in un file Stare Pubblicato su Nature Electronics.

Sviluppato in un laboratorio Stefano M. CorteggiareProfessore assistente Ingegneria elettrica e informatica E basato su Fisica, questo approccio combina le migliori qualità di due forme esistenti di interruttori resistivi utilizzati nella memoria: memristori e materiali a cambiamento di fase. Entrambi i modelli sono stati esplorati per i loro vantaggi rispetto alle forme di memoria più comuni odierne, comprese DRAM e memoria flash, ma presentano anche degli svantaggi.

Wu afferma che i memristor, che funzionano applicando tensione a un filo sottile tra due elettrodi, tendono a soffrire di una relativa mancanza di affidabilità rispetto ad altre forme di memoria. Nel frattempo, i materiali a cambiamento di fase, che comportano la fusione selettiva del materiale in uno stato amorfo o cristallino, richiedono una quantità significativa di energia.

“Abbiamo combinato l’idea di un meristore e di un dispositivo di sfasamento in un modo che potesse trascendere i limiti di entrambi i dispositivi”, afferma Wu. “Stiamo realizzando un dispositivo di memoria a due estremità che spinge un tipo di cristallo in un altro tipo di fase cristallina. Queste due fasi cristalline hanno resistenze diverse che puoi quindi tagliare come memoria.”

La chiave è sfruttare i materiali 2D che possono essere sollecitati al punto da trovarsi precariamente tra due diverse fasi cristalline e possono essere spinti in qualsiasi direzione con una forza relativamente piccola.

“Lo abbiamo progettato allungando il materiale in una direzione e comprimendolo in un’altra”, afferma Wu. “In questo modo, è possibile migliorare le prestazioni di enormi ordini di grandezza. Vedo un percorso che potrebbe finire nei computer domestici come una forma di memoria ultraveloce e ultraefficiente. Ciò potrebbe avere importanti implicazioni per l’informatica in generale.”

Wu e il suo team di studenti laureati hanno condotto il lavoro sperimentale e hanno collaborato con ricercatori dell’Università di Rochester Dipartimento di Ingegneria MeccanicaTra loro ci sono professori assistenti Hossam Al-Askari E Sottometti Singh, per specificare dove e come filtrare il materiale. Secondo Wu, il più grande ostacolo rimasto per la creazione di memorie a cambiamento di fase è il continuo miglioramento della loro affidabilità complessiva, ma è comunque incoraggiato dai progressi compiuti finora dal team.