Eletrônica

Memristores de silício prometem memórias mais inteligentes

Memristores de silício prometem memórias mais inteligentes
A nova memória resistiva (ReRAM) é baseada em memristores, componentes eletrônicos que conseguem se lembrar da última corrente que os atravessou, imitando as sinapses cerebrais.[Imagem: UCL/Adnan Mehonic]

Memória de silício

Poucos dias depois de um experimento histórico, quando cientistas demonstraram que um novo componente eletrônico pode permitir a construção de computadores que aprendem, os memristores voltam às manchetes, agora ainda com mais força.

Uma equipe da Universidade College London, no Reino Unido, conseguiu fabricar um tipo específico de memristor usando apenas óxido de silício, o material mais comum da eletrônica.

A resistência de um memristor depende da última corrente elétrica que passou por ele.

Essa capacidade de "lembrança" permite que o componente imite as sinapses cerebrais, eventualmente levando à construção dos processadores cognitivos, capazes de aprender.

Descoberta por acaso

A descoberta foi feita por acaso, quando Adnan Mehonic estava tentando construir LEDs de silício, mas o material parecia instável demais.

Em um dos experimentos, os átomos de silício se alinharam, formando filamentos de no interior do óxido, que possui uma resistência elétrica maior do que o elemento puro.

Mehonic então descobriu que o material não era instável, ele simplesmente alternava entre comportamentos condutores e não-condutores de forma muito previsível.

A presença ou ausência dos nanofios de silício funcionava como uma "chave" entre os níveis de maior e de menor resistência.

Assim, embora seja tecnicamente uma memória resistiva, e não o que se poderia chamar de um "memristor autêntico", o novo componente apresenta um comportamento memresistivo.

Isto é particularmente interessante porque os memristores fabricados até agora dependem de óxidos de vários elementos, incluindo titânio, selênio e germânio.

Fabricá-los apenas com silício seria muito mais fácil, barato e rápido.

Resistência variável

Já não mais por acaso, a equipe trabalhou então para fabricar protótipos do material sólido com resistência continuamente variável, configurando então o comportamento de memristor em sua memória resistiva.

Embora não seja tão rápida quanto as memórias DRAM, uma memória resistiva ou ReRAM, supera as memórias flash, já que também é não volátil, ou seja, não perde dados na ausência de energia.

"O fato de que o componente pode operar em condições ambiente e tem uma resistência continuamente variável abre possibilidades enormes de aplicação. Nós também estamos trabalhando na construção de um componente de quartzo, para o desenvolvimento de circuitos eletrônicos transparentes," disse Tony Kenyon, coordenador da pesquisa.

"Durante o desenvolvimento da prova do conceito nós demonstramos que é possível programar os chips usando o ciclo entre dois ou mais estados de condutividade. O potencial para esse material é gigantesco," concluiu Mehonic.

Bibliografia:

Resistive switching in silicon suboxide films
Adnan Mehonic, Sébastien Cueff, Maciej Wojdak, Stephen Hudziak, Olivier Jambois, Christophe Labbé, Blas Garrido, Richard Rizk, Anthony J. Kenyon
Journal of Applied Physics
Vol.: 10.1063/1.3701581
DOI: 10.1063/1.3701581




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