Des chercheurs ont découvert le « Saint Graal » de la technologie de mémoire

La mémoire à changement de phase combine les meilleures fonctionnalités de la DRAM et du flash NAND

Prospectif : Des chercheurs de l’Institut supérieur coréen des sciences et technologies (KAIST) en Corée du Sud ont développé un nouveau type de mémoire à changement de phase qui n’est pas soumis aux défauts des itérations précédentes.

La mémoire à changement de phase, ou PCM en abrégé, fonctionne en passant entre deux états physiques : cristallisé (avec une faible résistance) et amorphe (avec une résistance élevée). Considérez-le comme un mélange optimal de DRAM et de flash NAND.

La DRAM est rapide mais volatile, ce qui signifie que les données qui y sont stockées disparaissent en cas de coupure de courant (par exemple lorsque vous éteignez votre ordinateur). La mémoire flash NAND, comme celle utilisée dans les SSD, peut conserver les données même lorsque l’alimentation est coupée, mais elle est nettement plus lente que la DRAM.

Le PCM est à la fois rapide et non volatil, mais sa fabrication est traditionnellement coûteuse et gourmande en énergie (de la chaleur est nécessaire pour faire fondre le matériau à changement de phase dans un état amorphe, ce qui nuit à l’efficacité énergétique).

Les efforts antérieurs visant à remédier à la consommation d’énergie élevée se sont concentrés sur la réduction de la taille physique d’un appareil entier grâce à des techniques de lithographie de pointe. Les améliorations étaient minimes, et l’augmentation du coût et de la complexité impliquée dans la fabrication avec une technologie plus petite n’était pas justifiable.

Le professeur Shinhyun Choi et son équipe ont mis au point une méthode permettant de rétrécir uniquement les composants directement impliqués dans le processus de changement de phase afin de créer un nanofilament à changement de phase.

Cette nouvelle approche réduit la consommation d’énergie de 15 fois par rapport aux mémoires à changement de phase traditionnelles fabriquées à l’aide d’outils de lithographie coûteux, et est également beaucoup moins coûteuse à fabriquer.

La nouvelle mémoire à changement de phase conserve de nombreuses caractéristiques de la mémoire traditionnelle telles qu’une vitesse rapide, un rapport marche/arrêt important, de petites variations et des propriétés de mémoire multi-niveaux.

Choi a déclaré qu’ils s’attendent à ce que les résultats de leur étude deviennent le fondement de l’ingénierie électronique future et pourraient bénéficier à des applications telles que la mémoire verticale 3D haute densité, les systèmes informatiques neuromorphiques, les processeurs de pointe et les systèmes informatiques en mémoire.

Les recherches de l’équipe ont été publiées dans la revue Nature plus tôt ce mois-ci dans un article intitulé Mémoire à changement de phase via un nano-filament auto-confiné à changement de phase.

Crédit image : Shaine Tsou