graphene-model

Hoy en día, los dispositivos ofrecen a los usuarios cada vez mayor capacidad de almacenamiento en un tamaño que se va reduciendo pero, quizás, la tecnología actual esté llegando a sus límites. Precisamente, muchas investigaciones están explorando nuevas vías para la obtención de sistemas de almacenamiento más pequeños en tamaño pero con una gran capacidad, por ejemplo en la Universidad de California - Los Ángeles (UCLA) donde parece que el camino que han seguido está presidido por un material del que cada vez oímos más hablar, el grafeno. El equipo de investigación de la UCLA, junto con Samsung, ha desarrollado un nuevo tipo de memoria flash que utiliza el grafeno junto con el silicio para almacenar la información.

El grafeno es una alotropía del carbono, es decir, la propiedad que tienen determinados elementos de presentarse en estructuras distintas, en este caso, en una estructura de teselas hexagonales, como un panal de abeja en el que cada vértice existe un átomo de carbono. Gracias a sus propiedades y las investigaciones que se están realizando, cada vez vamos conociendo más aplicaciones de este material que, en algunas aplicaciones, podría sustituir o complementar al silicio como material base en el mundo de la microelectrónica.

La incorporación del grafeno a las memorias flash podría extender muchísimo el uso de este tipo de tecnología y abriría la puerta a dispositivos con una gran capacidad de almacenamiento (y un tamaño más que manejable). Actualmente, los fabricantes de chips han logrado una alta escala de integración mediante la miniaturización de las celdas de memoria, de tamaño nanométrico y basados en transistores de puerta flotante. Sin embargo, la demanda actual del mercado de menor tamaño y mayor capacidad de almacenamiento estaba llevando a los diseñadores a un callejón sin salida puesto que la siguiente miniaturización estaba haciendo que el silicio se volviese inestable.

Esta investigación de la UCLA y Samsung abriría la puerta a una nueva miniaturización de las memorias y, por tanto, alargaría la vida de este tipo de tecnología unos cuantos años más:

No estamos eliminando el silicio al utilizar el grafeno, más bien estamos usando el grafeno como una ayuda que permita extender el radio de acción de esta tecnología

Una de las propiedades del grafeno, desde el punto de vista eléctrico, es que un material de bajo consumo, algo que encaja perfectamente con las memorias flash y sus requisitos de funcionamiento. Pero, realmente, lo más importante de esta investigación es que al añadir el grafeno, se podría afirmar que las memorias podrían almacenar datos durante 10 años sin que éstos se pierdan (algo que la industria afirma que pasa con las memorias actuales pero en lo que no todo el mundo está de acuerdo). De hecho, dado que las celdas basadas en silicio y grafeno no se interfieren entre sí, las memorias obtenidas no presentarían problemas de inestabilidad.

Memoria flash

Estas memorias flash de nueva generación realizadas por el equipo de investigación estarían formadas por celdas de unas 10 micras de tamaño:

Los resultados de las simulaciones sugieren que los dispositivos realizados con grafeno podrían ser miniaturizados hasta llegar a los 10 nanómetros. Las memorias actuales comienzan a ser inestables a partir de los 22 nanómetros.

Tras estos resultados, el equipo está trabajando en la reducción del tamaño de esta celdas de memoria para realizar nuevas pruebas y ensayos y, además, gracias a la colaboración con Samsung, ya se está en conversaciones con Micron Technology Inc (un fabricante de chips) para la comercialización de este tipo de memorias de nueva generación:

La pregunta es cuándo seremos capaces de introducir el grafeno en una línea de fabricación comercial