Eletrônica

Memoristor bate recorde armazenando 128 bits

Redação do Site Inovação Tecnológica -  07/02/2018

Os memoristores são a base de processadores que poderão funcionar de forma mais parecida com o cérebro humano. [Imagem: Spyros Stathopoulos et al. - 10.1038/s41598-017-17785-1]

Eletrônica pós-transístor

Se os memoristores já não fossem promissores o suficiente - eles são comumente chamados de "sinapses artificiais" - agora se descobriu uma maneira de aprimorar as capacidades dessa nanotecnologia emergente que está viabilizando uma nova geração de eletrônicos.

Esses componentes eletrônicos emergentes são mais do que uma alternativa mais simples e menor para o transístor, que é a base de toda a nossa eletrônica. Como têm a capacidade de alterar sua resistência, lembrar-se dos dados que o atravessaram antes e armazenar múltiplos estados de memória, eles estão se tornando a base da computação neuromórfica, ou seja, mais parecida com o cérebro. A propósito, eles já estão até ameaçando deixar a computação quântica para trás.

Agora, Spyros Stathopoulos e seus colegas da Universidade de Southampton, no Reino Unido, alçaram o memoristor a um novo nível de desempenho mexendo em seus materiais componentes.

Memoristor com 128 bits

Enquanto um transístor consegue guardar um bit - 0 ou 1 - os memoristores retêm os dados "lembrando" a quantidade de carga que passou por eles anteriormente por meio de mudanças em sua resistividade. Isso significa, entre outras coisas, que cada componente pode guardar mais do que um dado - além de não perderem o dado quando o computador é desligado.

Stathopoulos demonstrou agora uma nova tecnologia de memoristor que pode armazenar até 128 estados de memória discerníveis por componente - quase quatro vezes mais do que já havia sido demonstrado até agora.

Ele alcançou esse nível de desempenho selecionando a melhor configuração de materiais óxidos funcionais - o componente central que dá ao memoristor sua capacidade de alterar sua resistência. As melhores opções encontradas foram bicamadas formadas por dióxido de titânio e óxido de alumínio (TiO₂Al_xO_y) e dióxido de titânio e óxido de tungstênio (TiO₂WO_x).

"Esta é uma descoberta realmente emocionante, com implicações potencialmente enormes para a eletrônica moderna. Os memoristores são uma tecnologia chave para os chips de próxima geração, que precisarão ser altamente reconfiguráveis robustos, escaláveis e eficientes em termos de energia. Ao mesmo tempo, esta tecnologia é ideal para desenvolver hardwares inovadores que possam aprender e se adaptar de forma autônoma, de forma muito parecida com o cérebro humano," disse o professor Themis Prodromakis, coordenador da equipe.

Bibliografia:

Multibit memory operation of metal-oxide bi-layer memristors
Spyros Stathopoulos, Ali Khiat, Maria Trapatseli, Simone Cortese, Alexantrou Serb, Ilia Valov, Themis Prodromakis
Nature Scientific Reports
Vol.: 7, Article number: 17532
DOI: 10.1038/s41598-017-17785-1