Aumentan 10.000 veces el voltaje de salida de la parte de “lectura” de esta nueva tecnología que integra la lógica y la memoria en el mismo circuito
El centro vasco de investigación en nanociencia CIC nanoGUNE y la multinacional Intel, el mayor fabricante de circuitos integrados del mundo, trabajan duro en el último año y medio en una tecnología con la que miran a los dispositivos electrónicos del futuro: la tecnología MESO. Esta tecnología integra la lógica y la memoria en el mismo circuito y para ello necesita leer y escribir la información almacenada en los bits magnéticos. Necesitamos que las dos funciones operen al mismo voltaje para que el circuito funcione. En el último trabajo, recientemente publicado en Nature Electronics, el equipo ha logrado aumentar 10.000 veces el voltaje de salida para la operación de “lectura”.
Encontrar un sustituto para la actual tecnología CMOS en la electrónica que pueda ser más pequeña, más rápida y, lo más importante, con menos consumo de energía es un desafío global. Recientemente, Intel propuso lo que ellos llaman la lógica "MESO", una nueva tecnología que combina memoria, interconexiones y requerimientos lógicos para las futuras necesidades de computación, lo que podría permitir mantener la ley de Moore más allá de la CMOS y al mismo tiempo ser más eficiente en cuanto al consumo de energía.
Para probar la viabilidad de esta tecnología disruptiva, Intel y nanoGUNE han estado uniendo fuerzas en el último año y medio. "El elemento central de la lógica de MESO tiene dos partes activas. Una parte "lee" la información de la memoria (un bit magnético), que utiliza un efecto único conocido como "efecto Hall de espín". La otra "escribe" el bit magnético utilizando el efecto magnetoeléctrico de ciertos materiales", explica el investigador Ikerbasque Fèlix Casanova, que dirige el proyecto "MESO" en nanoGUNE. Mientras que el equipo de investigación de componentes de Intel ha propuesto esta tecnología, el grupo de nanodispositivos de nanoGUNE es un experto de renombre mundial en el “efecto Hall de espín". "Según los cálculos del equipo de Intel, necesitamos que las dos partes funcionen con el mismo voltaje para que el circuito funcione: 0,1 voltios. El mayor problema es que los dispositivos anteriores que utilizaban este “efecto Hall de espín” sólo podían proporcionar 10 nanoVoltios, es decir, 10 millones de veces menos. El gran desafío es, por lo tanto, aumentar este voltaje de salida para la parte de "lectura""", añade Casanova.
Ahora, los primeros resultados de este trabajo han sido publicados en la revista Nature Electronics. El grupo de nanoGUNE e Intel ha sido capaz de aumentar 10.000 veces este voltaje, simplemente usando un mejor diseño pero con el material estándar para este efecto, el platino. Aunque todavía no han alcanzado el valor final para que esta tecnología funcione, revelan diferentes caminos para conseguirlo. En primer lugar, la señal que da el dispositivo que han diseñado se escala cuando se reducen las dimensiones, lo cual es un requisito para que cualquier tecnología se introduzca en el mercado (de lo contrario la miniaturización no sería posible). En segundo lugar, identifican la función exacta de los materiales del dispositivo y estiman que ciertos materiales (como los aislantes topológicos recientemente descubiertos) tienen las propiedades necesarias que deberían permitirles salvar la diferencia restante de 1.000 veces de mejora para el objetivo de 0,1 voltios. Estos resultados, por lo tanto, acercan la tecnología MESO un paso más a la realidad.
