Para expandir os limites das capacidades da microeletrônica para atender às crescentes demandas da humanidade, são necessários novos componentes que possam operar tanto em temperaturas extremamente baixas quanto em temperaturas extremamente altas. No primeiro caso, abre-se a possibilidade de emparelhar computadores clássicos e plataformas quânticas. No segundo, existe um caminho para trabalhar em profundidades extremas, hipersom e no espaço, por exemplo, em sistemas de controle de motores de foguetes. E isso é importante.
Fonte da imagem: Universidade da Pensilvânia via TechXplore.com
Um grupo de cientistas da Universidade da Pensilvânia publicou um artigo na revista Nature Electronics no qual relatou o desenvolvimento e criação de um protótipo de memória ferroelétrica não volátil (ferrodiodo), capaz de operar em temperaturas de até 600 °C por 60 horas seguidas.
Esta memória é importante para combinação com componentes eletrônicos baseados em carboneto de silício, que em teoria também podem suportar temperaturas de operação de até 600 °C inclusive. O limite operacional teórico da eletrônica de silício é 125 °C. A lógica de carboneto de silício combinada com a recém-introduzida memória de diodo ferroelétrico permitirá criar plataformas de computação de desempenho relativamente alto e até plataformas com IA para baixar equipamentos a uma profundidade de 100 km abaixo da superfície da terra ou para trabalhar na superfície de a mesma Vênus.
O protótipo de memória ferroelétrica não volátil de 45 nm criado na Universidade da Pensilvânia é um composto sintetizado AIScN (l0.68Sc0.32N). A célula de memória experimental foi testada em laboratório quando aquecida a 600 °C e permaneceu operacional com tensão de alimentação abaixo de 15 V (salvou dados após a remoção do campo elétrico externo). Ao mesmo tempo, o elemento de memória demonstrou alternância “rápida” entre estados, prometendo operação produtiva como parte de futuras soluções microeletrônicas de alta temperatura.