Passi avanti nella ricerca per le memorie ferroelettriche

Passi avanti nella ricerca per le memorie ferroelettriche

I ricercatori dell'Università del Michighan hanno scoperto un nuovo sistema materiale che permette di ridurre il consumo energetico delle memorie ferroelettriche

di Andrea Bai pubblicata il , alle 16:51 nel canale Scienza e tecnologia
 

L'University of Michighan, in collaborazione con altri tre atenei, ha sviluppato una tecnica capace di migliorare le prestazioni dei materiali ferroelettrici, una categoria di materiali che può essere utilizzata per la realizzazione di dispositivi di stoccaggio dati dalla maggiore capacità di immagazzinamento rispetto agli hard disk tradizionali e con velocità operazionali e durata nel tempo superiori a quelli delle memorie flash.

Nelle memorie basate su materiali ferroelettrici sono le molecole del materiale che assumono la funzione di bit, ed è la direzione della loro polarizzazione elettrica che può essere interpretata come 0 oppure come 1. Per poter variare la polarizzazione delle molecole è necessario impiegare un campo elettrico.

Xiaoqing Pan, professore di Scienza ed Ingegneria dei Materiali dell'università del Michighan, in collaborazione con la Cornell University, la Penn State University e l'University of Wisconsin, ha progettato un sistema materiale che è capace di formare spontaneamente spirali nanoscopiche di polarizzazione elettrica ad intervalli controllabili e, per questo, consente la realizzazione di "sorgenti" naturali per la variazione della polarizzazione delle molecole del materiale ferroelettrico, andando in questo modo a ridurre l'energia necessaria per la variazione del valore di ciascun bit.

Spiega Pan: "Per variare lo stato di una memoria ferroelettrica è necessario fornire sufficiente campo elettrico per indurre la variazione di polarizzazione in una piccola regione. Con il nostro materiale non è più necessario un simile processo di nucleazione, poiché i siti di nucleazione sono intrinsecamente presenti nel materiale". Per raggiungere questo obiettivo, gli ingegneri hanno stratificato un materiale ferroelettrico su un isolante facendo corrispondere accuratamente i reticoli cristallini dei due materiali. La polarizzazione dà luogo ad ampi campi elettrici sulla superfcie del materiale ferroelettrico, che sono responsabili della formazione delle "sorgenti" denominate "vortex nanodomains".

I ricercatori sono inoltre stati in grado di mappare la polarizzazione del materiale a risoluzione atomica, utilizzando un microscopio elettronico e sviluppando appositamente un software di processazione immagine in grado di gestire le informazioni raccolte. "Si tratta di un tipo di mappatura mai condotta prima d'ora, impiegando questa tecnica siamo stati capaci di scoprire insoliti nanodomini a vortici nei quali la polarizzazione ruota gradualmente attorno ad essi" ha concluso Pan.

6 Commenti
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II ARROWS16 Marzo 2011, 20:18 #1
Mai condotta prima che presumibilmente costerà un sacco di soldi...
djfix1316 Marzo 2011, 21:29 #2
la ricerca costa sempre un sacco di soldi e anni di lavoro...ma non avremmo i cellulari con processori da 1GHz in tasca se non ci fosse stata!

il futuro sta nella ricerca e nella sperimentazione!
DevilsAdvocate16 Marzo 2011, 22:40 #3

@djfix13

Veramente i processori ARM c'entrano pochissimo con la ricerca, sono nati dalle ceneri di un progetto pratico (Acorn) e sono sempre stati un progetto pratico e di produzione fin dagli albori, che poi siano diventati abbastanza potenti da venire adottati nei cellulari non e' stata "ricerca" bensi' il frutto del lavoro di anni del reparto produzione.
desmy16 Marzo 2011, 23:31 #4
il fatto che mi dispiace è ke nella patria di volta, leonardo,fermi, ecc ormai facciamo scoperte solo nel campo della medicina xk è solo li ke nn si sa km vanno i soldi....nn credo ke nn ci siano anke oggi italiani bravi nella tecnica e nella scienza
AleLinuxBSD17 Marzo 2011, 09:02 #5
E' pensabile disporre di un prodotto commerciabile a breve?
Quali costi è possibile attendersi?
BlueSmurf17 Marzo 2011, 09:29 #6
Originariamente inviato da: AleLinuxBSD
E' pensabile disporre di un prodotto commerciabile a breve?


Ci sono progetti ben più avanzati di questo che sono ancora in fase di ricerca e lo saranno per molto (parlo delle memorie a cambiamento di fase, di cui una nuova notizia è uscita di recente)

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