Memória de tungstênio atinge comutação em nanossegundos

Memória de tungstênio atinge comutação em nanossegundos é a mais recente aposta de pesquisadores de Taiwan para revolucionar o armazenamento digital. O protótipo, desenvolvido na National Yang Ming Chiao Tung University em parceria com a TSMC e o Industrial Technology Research Institute, combina velocidade extrema e baixo consumo de energia em um único chip SOT-MRAM.

Publicado na revista Nature Electronics, o estudo descreve como uma fina camada de tungstênio gera torque de spin capaz de inverter a magnetização de uma camada ferromagnética em aproximadamente 1 nanossegundo, eliminando a necessidade de campos magnéticos tradicionais.

Memória de tungstênio atinge comutação em nanossegundos

Ao empregar a chamada β-fase do tungstênio — estável até 700 °C —, a equipe alcançou alta eficiência de conversão de corrente em torque, condição essencial para produzir memórias duráveis e compatíveis com processos industriais já existentes. A solução integra vantagens típicas da DRAM (velocidade) e da Flash (não volatilidade) sem exigir ciclos constantes de atualização.

Desempenho e eficiência energética

Nos testes laboratoriais, um chip piloto de 64 kilobits manteve dados por mais de dez anos, demonstrando retenção inédita para esse tipo de tecnologia. Segundo o autor principal Yen-Lin Huang, a arquitetura reduz significativamente o consumo de energia por bit, característica crucial para aplicações de computação de borda e inteligência artificial que necessitam de alto desempenho com baixa dissipação térmica.

Diferenciais técnicos

Entre os principais pontos do avanço:

• Comutação magnética ultrarrápida (~1 ns);
• Retenção de dados superior a uma década;
• Compatibilidade com linhas de produção semicondutoras atuais;
• Estabilidade térmica reforçada pela β-fase do tungstênio;
• Ausência de ciclos de refresh, reduzindo o consumo global.

Próximos passos

O consórcio taiwanês planeja escalar a capacidade para matrizes de megabits e investigar novos óxidos e interfaces bidimensionais, a fim de diminuir ainda mais a energia exigida na escrita de cada bit. A expectativa é que a tecnologia chegue primeiro a memórias embarcadas e caches de processadores especializados em IA.

Combinando velocidade de nanossegundos, persistência de dados e compatibilidade fabril, a memória de tungstênio surge como candidata a substituir soluções voláteis e não voláteis em dispositivos modernos.

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Crédito da imagem: Joshua Sortino/Unsplash