Tecnologia e Scienza

La nuova tecnologia delle memorie a cambiamento di fase richiede ancora tellurio

Il tellurio è in grado di condurre energia con bassa resistenza. Oltre agli impieghi per autoveicoli e per pannelli solari, sta facendosi strada come semiconduttore in un settore chiave per l’Information Technology come l’archiviazione digitale.

Il mercato del’archiviazione digitale (memorie digitali) vale circa 50 miliardi di dollari e sta attraversando una fase di grandi cambiamenti, durante la quale il tellurio potrebbe svolgere un ruolo di primo piano.

Grossi cambiamenti sono attesi dalle memorie a cambiamento di fase (PCM), una tecnologia in grado di aumentare la capacità di memoria dei dispositivi elettronici, riducendo la loro dimensione ed integrando le memorie a breve (RAM) e a lungo termine (memorie di massa). Questa tecnologia memorizza tutte le informazioni attraverso la riorganizzazione a livello atomico in celle di microchip. Utilizzando calcogenuri,  materiali simili al vetro e costituiti da una miscela di germanioantimonio e tellurio, i PCM memorizzano sui nano-materiali fasi binarie (0,1) che inviano i dati al computer.

Il principio delle memoria a cambiamento di fase non è nuovo. Gli attuali dispositivi riscrivibili di archiviazione ottica, come i CD-RW e DVD-RW, che utilizzano anche tellurio come mezzo per il cambiamento di fase dei materiali, applicano questo sistema di memoria per scrivere e riscrivere le informazioni sui dischi.

La novità è l’applicazione di questa tecnologia su una scala molto più piccola. La corrente di memoria dei microchip si basa sulle memorie flash, che intrappola gli elettroni in piccoli scomparti per indicare l’1 o lo zero. Ma con la spinta verso la miniaturizzazione, la possibilità di aumentare la capacità delle memorie flash, diminuendo la loro dimensione, si scontra con barriere fisiche invalicabili. Di conseguenza, si prevede che le tradizionali memorie flash arriveranno al limite fisico invalicabile entro i prossimi cinque anni, impedento perciò l’evoluzione del settore.

Le memorie PCM potranno infrangere questa barriera, colmando il divario tra le memorie flash tradizionali e le memorie a breve termine (RAM), che vengono azzerate quando la corrente viene a cessare. La creazione di un dispositivo che può incorporare una memoria universale, cioè una memoria flash e una RAM, potrebbe portare ad un cambiamento radicale di una delle caratteristiche più importanti dei dispositivi informatici.

Nonostante il potenziale della tecnologia PCM, prima che l’applicazione si possa diffondere rimangono ancora alcuni problemi da risolvere,  come la difficoltà delle celle multilivello a mantenere la loro resistenza elettrica nel tempo.


Nel frattempo produttori come Micron Technology, Samsung e SK Hynix stanno guidando la carica per portare questa tecnologia sul mercato. La Micron Technology ha già iniziato a vendere la sua prima memoria PCM per alcuni telefoni cellulari nel mese di luglio, con una capacità di memoria di 512 megabit e 1 gigabit.

L’impatto per i produttori tellurio potrebbe essere significativo se questa tecnologia diventerà una pietra miliare dei dispositivi di memorizzazione informatici.

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