Transistores agora podem processar e armazenar informações
Transistores agora podem processar e armazenar informações
Redação do Site Inovação Tecnológica - 07/01/2020
[Imagem: Purdue University/Vincent Walter]
Transístor que armazena e processa
Engenheiros podem ter descoberto um verdadeiro "ovo de Colombo" da eletrônica: como fazer com que os transistores possam processar e armazenar informações ao mesmo tempo.
Os computadores atuais processam os dados e armazenam os dados usando componentes diferentes: Transistores no processador, no primeiro caso, e transistores na memória, no segundo caso.
Agora, Mengwei Si e colegas da Universidade Purdue, nos EUA, conseguiram fazer com que cada uma de milhões dessas minúsculas chaves elétricas possam simultaneamente processar e armazenar as informações.
E a técnica resolve ainda um outro problema: Ela combina um transistor com uma tecnologia de memória de melhor desempenho, a RAM ferroelétrica.
Os pesquisadores tentam há décadas integrar essas duas tecnologias, mas ocorrem problemas na interface entre o material ferroelétrico e o silício, o material semicondutor que compõe os transistores. Por isso, as memórias RAM ferroelétricas usadas hoje funcionam como uma unidade separada no chip, limitando seu potencial para tornar a computação mais eficiente.
[Imagem: Mengwei Si et al. - 10.1038/s41928-019-0338-7]
FET semicondutor e ferroelétrico
A solução foi encontrada na junção das propriedades ferroelétricas e semicondutoras em um único material.
"Nós usamos um semicondutor que possui propriedades ferroelétricas. Dessa forma, dois materiais se tornam um material só e você não precisa se preocupar com os problemas de interface," disse o professor Peide Ye.
O resultado é chamado "transístor de efeito de campo semicondutor ferroelétrico" (FeSFET), e é construído da mesma maneira que os transistores atualmente usados nos chips de computador.
O material, chamado seleneto de índio alfa, não apenas possui propriedades ferroelétricas, como também é um semicondutor com um "intervalo de banda" (bandgap) estreito, permitindo a realização de cálculos computacionais, além do tradicional armazenamento de um bit não volátil.
O próximo passo será testar o novo material e a nova arquitetura de processamento/armazenamento em dispositivos lógicos maiores, mais próximos da utilização prática.
Artigo: A ferroelectric semiconductor field-effect transistor
Autores: Mengwei Si, Atanu K. Saha, Shengjie Gao, Gang Qiu, Jingkai Qin, Yuqin Duan, Jie Jian, Chang Niu, Haiyan Wang, Wenzhuo Wu, Sumeet K. Gupta, Peide D. Ye
Revista: Nature Electronics
DOI: 10.1038/s41928-019-0338-7
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