Investigadores de la Universidad de Cádiz, pertenecientes al grupo INNANOMAT y coordinados por el catedrático Sergio I. Molina, han colaborado con la Universidad de Lancaster (Reino Unido) en un estudio que ha sido publicado en la prestigiosa revista Scientific Reports, perteneciente a Nature Publishing Group, y en el que describen el desarrollo de un nuevo material para la fabricación de dispositivos de memoria alternativos y de escaso consumo energético.

Equipamiento del grupo de investigación de la UCA que participa en este estudio.

En esta publicación se pone de manifiesto que este avance científico, en términos de consumo de energía por unidad de área, representa mejoras del orden de 100 a 1.000 veces respecto a los dispositivos actuales, por lo que este material “es un paso muy importante para contribuir al desarrollo de nuevas tecnologías relacionadas con dispositivos de almacenamiento de memoria”.

Asimismo, además de la mejora en el consumo de energía asociado al proceso de escritura y borrado de la información, este trabajo supone la introducción de un nuevo concepto para fabricar dispositivos de memoria, ya que “este material se ha desarrollado gracias a las propiedades mecano-cuánticas de una barrera túnel asimétrica”, como explica el catedrático de la UCA, Sergio Molina. Esta particularidad ha hecho que “el trabajo realizado constituya un ejemplo de cómo la Física Cuántica puede ayudar al desarrollo de materiales y tecnologías mejores que las que se consiguen haciendo uso de materiales y tecnologías más clásicas”.

Aunque aún es muy pronto para confirmar su uso, se espera que este material sirva para ayudar al desarrollo de nuevos dispositivos de memoria que se utilicen en un futuro para ordenadores y dispositivos electrónicos que requieran de almacenamiento de información.

La importancia de este hallazgo se ha visto reflejada en el impacto que ha tenido en el último año su publicación científica, ya que este estudio se encuentra entre los 100 más descargados a lo largo de 2019 en la revista Scientific Reports del grupo Nature Publishing, en todas sus áreas temáticas, publicaciones que ascendieron a un total de 19.781. Dentro del área de Física, este trabajo, titulado Room-temperature Operation of Low-voltage, Non volatile, Compound-semiconductor Memory Cells, aparece en el segundo puesto absoluto de descargas.

Una mujer lee en su dispositivo electrónico.

El origen de este estudio reside en la estrecha colaboración que desde hace años mantiene el grupo INNANOMAT con el departamento de Física de la Universidad de Lancaster, con quién ha llevado a cabo el desarrollo de otro proyecto de investigación de carácter europeo  denominado PROMIS (Postgraduate Research on Dilute Metamorphic Nanostructures and Metamaterials in Semiconductor Photonics) y que se centró en crear una red de formación en fotónica para instruir a la próxima generación de investigadores en este área.

“Fue el doctor Hayne quien nos planteó estudiar, mediante técnicas de microscopía electrónica de transmisión, la estructura del material que propusieron para avanzar en el desarrollo de los dispositivos de memoria que se tratan en el artículo”, explica Sergio Molina. De esta forma, “nuestra labor en la UCA consistió en analizar su estructura con la máxima resolución necesaria para este caso y estudiar si se habían producido cambios debidos a procesos de segregación, difusión, etcétera, respecto a los propuestos inicialmente en la estructura nominalmente diseñada”.