Memoria de cambio de fase
La memoria de cambio de fase (también conocida como PCM , PCME , PRAM , PCRAM , OUM ( memoria unificada ovónica ) y C-RAM o CRAM ( RAM de calcogenuro ) es un tipo de memoria de acceso aleatorio no volátil . Los PRAM aprovechan el comportamiento único del vidrio de calcogenuro . En PCM, el calor producido por el paso de una corriente eléctrica a través de un elemento calefactor generalmente hecho de nitruro de titanio se usa para calentar y enfriar rápidamente el vidrio, haciéndolo amorfo ., o mantenerlo en su rango de temperatura de cristalización durante algún tiempo, cambiándolo así a un estado cristalino . [1] PCM también tiene la capacidad de lograr una serie de estados intermedios distintos, por lo que tiene la capacidad de contener múltiples bits en una sola celda, [2] pero las dificultades para programar celdas de esta manera han impedido que estas capacidades se implementen en otras tecnologías (sobre todo la memoria flash ) con la misma capacidad.
La investigación reciente sobre PCM se dirige a intentar encontrar alternativas materiales viables a Ge 2 Sb 2 Te 5 (GST), con un éxito mixto. Otra investigación se ha centrado en el desarrollo del uso de una superred GeTe–Sb 2 Te 3 para lograr cambios de fase no térmicos simplemente cambiando el estado de coordinación de los átomos de germanio con un pulso láser. Esta nueva memoria de cambio de fase interfacial (IPCM) ha tenido muchos éxitos y continúa siendo el sitio de muchas investigaciones activas. [3]
Leon Chua ha argumentado que todos los dispositivos de memoria no volátil de dos terminales, incluido PCM, deben considerarse memristores . [4] Stan Williams de HP Labs también ha argumentado que PCM debe considerarse un memristor . [5] Sin embargo, esta terminología ha sido cuestionada y la aplicabilidad potencial de la teoría del memristor a cualquier dispositivo físicamente realizable está abierta a cuestionamiento. [6] [7]
En la década de 1960, Stanford R. Ovshinsky de Energy Conversion Devices exploró por primera vez las propiedades de los vidrios de calcogenuro como tecnología de memoria potencial. En 1969, Charles Sie publicó una disertación, [8] [9] en la Universidad Estatal de Iowa que describía y demostraba la viabilidad de un dispositivo de memoria de cambio de fase mediante la integración de una película de calcogenuro con una matriz de diodos . Un estudio cinematográfico realizado en 1970 estableció que el mecanismo de memoria de cambio de fase en el vidrio de calcogenuro implica el crecimiento de filamentos cristalinos inducidos por campos eléctricos. [10] [11] En la edición de septiembre de 1970 de Electronics , Gordon Moore , cofundador de Intel, publicó un artículo sobre la tecnología. Sin embargo, los problemas de calidad del material y consumo de energía impidieron la comercialización de la tecnología. Más recientemente, el interés y la investigación se han reanudado ya que se espera que las tecnologías de memoria flash y DRAM encuentren dificultades de escalado a medida que la litografía del chip se reduce. [12]
Los estados cristalino y amorfo del vidrio de calcogenuro tienen valores de resistividad eléctrica dramáticamente diferentes. El estado amorfo de alta resistencia representa un 0 binario , mientras que el estado cristalino de baja resistencia representa un 1. [ cita requerida ] El calcogenuro es el mismo material que se usa en medios ópticos regrabables (como CD-RW y DVD-RW ). En esos casos, se manipulan las propiedades ópticas del material, en lugar de su resistividad eléctrica, ya que el índice de refracción del calcogenuro también cambia con el estado del material.
