Des chercheurs de l'Institut indien des sciences (IISc), du MIT et de l'Université de Pennsylvanie ont réalisé une percée remarquable dans la technologie de mémoire à changement de phase (PCM), réduisant sa consommation d'énergie d'un milliard de fois. Cette avancée pourrait révolutionner les systèmes de stockage de données.
La PCM, une alternative prometteuse à la mémoire traditionnelle, fonctionne en basculant des matériaux comme le séléniure d'indium (In?Se?) entre des états amorphes (désordonnés) et cristallins (ordonnés), semblables aux états binaires on/off utilisés dans le stockage numérique. Cependant, la méthode conventionnelle, appelée 'melt-quench', a limité l'évolutivité de la technologie en raison de ses besoins énergétiques élevés.
L'équipe de recherche collaborative a découvert qu'un courant électrique pouvait induire des changements de phase dans le séléniure d'indium avec un minimum d'énergie. Les propriétés ferroélectriques et piézoélectriques uniques de ce matériau lui permettent de se polariser naturellement et de générer un courant électrique lorsqu'il est soumis à un stress mécanique, ce qui en fait un candidat idéal pour la PCM écoénergétique.
Lors des expériences, des courants électriques passant à travers le séléniure d'indium ont provoqué le passage de segments du matériau à la phase amorphe, imitant des phénomènes naturels tels que des avalanches et des tremblements de terre. Cette transformation se produit en raison de petites déformations dans la structure en couches du matériau, générant des ondes sonores qui améliorent le processus d'amorphisation.
Ritesh Agarwal de l'Université de Pennsylvanie, qui a dirigé la recherche, a déclaré : 'Cela ouvre un nouveau domaine de transformations structurelles dans les matériaux lorsque ces propriétés convergent.' Les implications pour les dispositifs de mémoire à faible consommation d'énergie sont significatives, ouvrant potentiellement la voie à une nouvelle ère dans le stockage de données avec des besoins énergétiques considérablement réduits. Cette avancée pourrait également donner aux États-Unis un avantage concurrentiel dans la technologie des semi-conducteurs, en particulier face à la Chine.