Cientistas americanos criaram um transistor com memória interna FeRAM

Historicamente, o processamento e o armazenamento de dados ocorrem em diferentes dispositivos. Combinar elementos de computação e células de memória em um único dispositivo eletrônico significa mais do que multiplicar a densidade de elementos em um chip. Um transistor de memória é um aplicativo para simular a estrutura do cérebro de uma pessoa com todos os benefícios resultantes, até a criação da rede Skynet. Uma piada.

Universidade Purdue / Vincent Walter

O início da produção piloto de memória incorporada STT-MRAM da Intel, Samsung e outros desenvolvedores está aproximando a computação da memória. A junção do túnel magnetoresistivo pode ser incorporada ao grupo de contatos diretamente abaixo do transistor, o que torna a estrutura célula-válvula (1T1C) bastante densa. Densidade ainda maior pode ser alcançada se você usar uma célula de memória ferroelétrica (ferroelétrica) combinada com um transistor, dizem desenvolvedores do centro de pesquisa americano Centro de Nanotecnologia Birck do Purdue Discovery Park Birck da Universidade de Purdue.
Na edição de dezembro da Nature Electronics, os cientistas conversaram sobre um estudo no qual eles conseguiram criar um transistor de efeito de campo com uma junção de túnel integrada a partir de um ferroelétrico. Tradicionalmente, os ferroelétricos são dielétricos, materiais com propriedades isolantes. Eles têm uma faixa proibida tão ampla que os elétrons não conseguem penetrar através dela, enquanto os semicondutores e, em particular, o silício transportam elétrons com facilidade.
Além dessas propriedades, os ferroelétricos têm outra qualidade que impede a criação de células de memória no mesmo cristal de silício com transistores. O silício não combina diretamente com materiais ferroelétricos. Ele é “envenenado” por eles, como dizem os cientistas. Para evitar esse efeito negativo e criar uma célula FeRAM como parte do transistor, foi possível selecionar um material semicondutor com as propriedades de um ferroelétrico.
Este material foi seleneto de alfa-índio. Este material possui uma pequena lacuna de banda e pode transmitir eletricidade. Por ser um semicondutor, nada impede sua combinação com o silício. Pesquisas, experimentos e simulações mostraram que um transistor de efeito de campo seleneto de alfa-índio, com otimização adequada, pode superar os transistores de efeito de campo existentes e introduzir células de memória nesses elementos. A espessura da junção do túnel neste material pode ser de 10 nm e até ser mais fina – até uma camada de átomos. Isso promete a maior densidade de células de memória, o que permitirá dar um passo em direção à criação de um “cérebro” eletrônico. Acrescente: este estudo é financiado principalmente pelas forças armadas dos EUA, o que nos leva de volta ao ponto em que a piada da Skynet pode não ser uma piada.
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