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Inventan un dispositivo de memoria legible tanto de modo eléctrico como óptico

En un paso clave hacia una nueva generación de dispositivos de memoria con mayores prestaciones, unos científicos han utilizado perovskita para crear un dispositivo de memoria legible tanto por métodos eléctricos como ópticos.

El dispositivo, desarrollado por investigadores de la Universidad Pedagógica Nacional de Taiwán y la Universidad de Kyushu en Japón, solo necesita un único semiconductor, del tipo conocido como perovskita, para permitir esa asombrosa función dual.

Al integrar una célula electroquímica emisora de luz con una memoria de acceso aleatorio resistiva, ambas basadas en la perovskita, el equipo logró dotar al aparato de una función de lectura paralela y sincrónica de datos tanto eléctrica como óptica en lo que puede definirse como una “memoria emisora de luz”.

En el nivel más fundamental, los datos digitales se almacenan como una unidad básica de información conocida como bit, que suele representarse como un uno o un cero. Por tanto, la búsqueda de un mejor almacenamiento de datos se reduce a encontrar formas más eficientes de almacenar y leer estos unos y ceros.

Aunque la memoria flash se ha hecho muy popular, la comunidad científica ha estado buscando alternativas que puedan mejorar aún más la velocidad y simplificar la fabricación.

Una de las candidatas es la memoria de acceso aleatorio resistiva no volátil. En vez de almacenar la carga en transistores como en la memoria flash, la memoria resistiva utiliza materiales que pueden cambiar entre estados de alta y baja resistencia para representar unos y ceros.

Sin embargo, las mediciones eléctricas necesarias para comprobar la resistencia y leer ceros y unos en esa clase de memoria pueden limitar la velocidad total. Recientemente, para superar este problema, esas memorias se han combinado con LEDs para desarrollar lo que puede definirse como memorias emisoras de luz. En este caso, los datos también pueden leerse comprobando si el LED está encendido o apagado. Esta lectura óptica adicional también abre nuevas vías para transportar grandes cantidades de información.

Sin embargo, las versiones anteriores de las memorias emisoras de luz requerían la integración de dos dispositivos separados con materiales diferentes, lo que complicaba su fabricación.

Para superar esto, un equipo que incluye, entre otros, a Ya-Ju Lee y Chun-Chieh Chang, de la Universidad Pedagógica Nacional de Taiwán, así como a Kaoru Tamada, de la Universidad de Kyushu en Japón, recurrió a las perovskitas. Estas son un tipo de material con una estructura cristalina a través de la cual los iones pueden migrar. Ello les da a estos materiales unas características físicas, ópticas y eléctricas que no poseen otros materiales. Controlando la migración de iones, es factible elaborar nuevos materiales con propiedades únicas.

Utilizando una sola capa de perovskita entre los contactos, Ya-Ju Lee y sus colegas han conseguido fabricar un dispositivo que funciona como una memoria de acceso aleatorio resistiva y también como una célula electroquímica emisora de luz. Aprovechando el movimiento iónico rápido y conmutable eléctricamente que permite esta doble funcionalidad en una sola capa (estructuralmente hablando) de perovskita, los investigadores pudieron conectar dos dispositivos. Los datos pueden escribirse, borrarse y leerse eléctricamente en uno de los dispositivos de perovskita que actúa como memoria de acceso aleatorio resistiva. De manera simultánea, el segundo dispositivo de perovskita, funcionando como una célula electroquímica emisora de luz con una alta velocidad de transmisión, puede transmitir ópticamente, mediante la emisión de luz, los detalles de la gestión de los datos que realiza el primer dispositivo.

El equipo expone los detalles técnicos de sus avance en la revista académica Nature Communications, bajo el título “All-inorganic perovskite quantum dot light-emitting memories”. (Fuente: NCYT de Amazings)

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