La capacidad de los fabricantes de incluir cada vez más componentes en un chip de silicona del mismo tamaño es lo que ha permitido, durante años, el asombroso avance de los ordenadores. Este progreso, no obstante, se acerca ahora a los límites de las leyes de la física, así que nuevos materiales están siendo explorados como potenciales sustitutos de los semi conductores de silicona que han constituido el corazón de la industria de los ordenadores.
Los nuevos materiales también pueden crear nuevos paradigmas para los componentes de chips individuales y para su diseño. Un avance que lleva tiempo esperándose es el FE-FET. Esos aparatos podrían cambiar de estado rápidamente para rendir en un ordenador, pero también serían capaces de mantener esos estados sin necesidad de energía, lo que les permitiría funcionar como almacenamiento de memoria a largo plazo. Eso querría decir, por tanto, que los FE-FET servirían tanto de RAM como de REM, así que los chips serían más eficaces y poderosos.
El problema para realizar aparatos FE-FET prácticos ha sido siempre la fabricación: los materiales que poseen las cualidades buscadas no son compatibles con las técnicas de producción a gran escala de componentes de silicona dado el requerimiento de alta temperatura.
Pues bien, un equipo de investigadores de la University of Pennsylvania School de Ingeniería y Ciencia Aplicada ha mostrado una forma de superar ese problema. En un par de estudios recientes, ha demostrado que el AlScN, un material descubierto recientemente, se puede usar para realizar FE-FET de manera que sean comercialmente viables.
El estudio fue liderado por Deep Jariwala y Xiwen Liu, en colaboración con Troy Olsson y Eric Stach, y los resultados han sido publicados en los periódicos Nano Letters y Applied Physics Letters. “Una de las principales maneras con las que los diseñadores de chips están pensando en esquivar las inminentes limitaciones de procesar una gran cantidad de datos con silicona es encontrar materiales que permitirían que los componentes de memoria fueran construidos directamente encima de los procesadores sin dañar el procesador en el proceso, creando así, esencialmente, aparatos de dos en uno”, afirma Deep Jariwala. “Dado que AlScN puede ser depositado a temperaturas relativamente bajas, sabíamos que representaba una oportunidad para combinar directamente memoria con transistores lógicos. Sólo necesitábamos una manera de integrarlo con el resto de la arquitectura del chip”.