Un grupo de investigadores ha descubierto que el compuesto llamado dióxido de vanadio, normalmente usado en el área de la electrónica, tiene la capacidad de «recordar» estímulos previos, algo nunca antes visto en un material, según un estudio publicado este lunes (22.08.2022) por la revista Nature.
El dióxido de vanadio (VO ²) es un material reconocido por su potencial como semiconductor. Incluso, tiene la capacidad de reemplazar o complementar al silicio como base para diferentes dispositivos electrónicos. El hallazgo podría revolucionar el área de la electrónica y la informática.
Cambia su función dependiendo de la temperatura
Cuando el dióxido de vanadio se calienta por debajo de los 68 grados Celsius se comporta como un aislante. Sin embargo, cuando su temperatura supera esa barrera, los átomos del material cambian abruptamente, se organizan en un patrón de red y se convierten en un metal de buena conductividad.
Cuando la temperatura decrece, el dióxido de vanadio vuelve a su estado aislante original. Debido a estas características, los investigadores se enfocaron en averiguar cuánto se tardaba en pasar de un estado a otro y viceversa.
¿Cómo es posible que un material ‘recuerde’?
Fue justamente tras aplicar una corriente eléctrica que los científicos se percataron de que, aunque volvía a su estado inicial, el material se comportó como si hubiera recordado una actividad reciente, una ‘habilidad’ que perduró alrededor de tres horas, aunque se estima que podrían ser más.
«El VO ² parecía ‘recordar’ la primera transición de fase y anticipar la siguiente», explicó el coautor Elison Matioli. «No esperábamos ver este tipo de efecto de memoria, y no tiene nada que ver con los estados electrónicos, sino con la estructura física del material. Es un descubrimiento novedoso: ningún otro material se comporta así», agregó.
Implicancias en la electrónica y la informática
De esta manera, los científicos creen que este -y tal vez otros- compuesto tiene el potencial para revolucionar el mundo de los dispositivos electrónicos y de almacenamiento de datos a través de esta función.
«Aquí presentamos estados estructurales de larga duración accesibles electrónicamente en el dióxido de vanadio que pueden proporcionar un esquema de almacenamiento y procesamiento de datos», escriben los autores del estudio dirigido por el ingeniero eléctrico Mohammad Samizadeh Nikoo de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza).
«Estos dispositivos funcionales similares al vidrio podrían superar a la electrónica convencional de óxido metálico-semiconductor en términos de velocidad, consumo de energía y miniaturización, además de proporcionar una ruta hacia la computación neuromórfica y las memorias multinivel», concluyeron.
Editado por José Ignacio Urrejola
Un grupo de investigadores ha descubierto que el compuesto llamado dióxido de vanadio, normalmente usado en el área de la electrónica, tiene la capacidad de «recordar» estímulos previos, algo nunca antes visto en un material, según un estudio publicado este lunes (22.08.2022) por la revista Nature.
El dióxido de vanadio (VO ²) es un material reconocido por su potencial como semiconductor. Incluso, tiene la capacidad de reemplazar o complementar al silicio como base para diferentes dispositivos electrónicos. El hallazgo podría revolucionar el área de la electrónica y la informática.
Cambia su función dependiendo de la temperatura
Cuando el dióxido de vanadio se calienta por debajo de los 68 grados Celsius se comporta como un aislante. Sin embargo, cuando su temperatura supera esa barrera, los átomos del material cambian abruptamente, se organizan en un patrón de red y se convierten en un metal de buena conductividad.
Cuando la temperatura decrece, el dióxido de vanadio vuelve a su estado aislante original. Debido a estas características, los investigadores se enfocaron en averiguar cuánto se tardaba en pasar de un estado a otro y viceversa.
¿Cómo es posible que un material ‘recuerde’?
Fue justamente tras aplicar una corriente eléctrica que los científicos se percataron de que, aunque volvía a su estado inicial, el material se comportó como si hubiera recordado una actividad reciente, una ‘habilidad’ que perduró alrededor de tres horas, aunque se estima que podrían ser más.
«El VO ² parecía ‘recordar’ la primera transición de fase y anticipar la siguiente», explicó el coautor Elison Matioli. «No esperábamos ver este tipo de efecto de memoria, y no tiene nada que ver con los estados electrónicos, sino con la estructura física del material. Es un descubrimiento novedoso: ningún otro material se comporta así», agregó.
Implicancias en la electrónica y la informática
De esta manera, los científicos creen que este -y tal vez otros- compuesto tiene el potencial para revolucionar el mundo de los dispositivos electrónicos y de almacenamiento de datos a través de esta función.
«Aquí presentamos estados estructurales de larga duración accesibles electrónicamente en el dióxido de vanadio que pueden proporcionar un esquema de almacenamiento y procesamiento de datos», escriben los autores del estudio dirigido por el ingeniero eléctrico Mohammad Samizadeh Nikoo de la Escuela Politécnica Federal de Lausana (Suiza).
«Estos dispositivos funcionales similares al vidrio podrían superar a la electrónica convencional de óxido metálico-semiconductor en términos de velocidad, consumo de energía y miniaturización, además de proporcionar una ruta hacia la computación neuromórfica y las memorias multinivel», concluyeron.
Editado por José Ignacio Urrejola
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