Desenvolvendo nanodispositivos ionotrônicos

9th March 2017
Posted By : Enaie Azambuja
Desenvolvendo nanodispositivos ionotrônicos

O interesse em desenvolver computadores com processadores neuromórficos pode necessitar de uma abordagem ligeiramente diferente daquele permitido pela eletrônica. Ocorre que nosso cérebro não é eletrônico, ele é mais "ionotrônico" - nossos neurônios se comunicam por sinapses, cujos sinais químicos são trocados por meio de íons, e não de elétrons. E pesquisadores finlandeses já estão dando os primeiros passos rumo à construção de dispositivos de computação ionotrônicos sintéticos.

Eles estão começando pela criação das memórias, uma parte fundamental de qualquer computador. Para isso, a equipe desvendou como a migração de um íon de oxigênio em um material cerâmico faz com que o material altere sua estrutura cristalina de uma maneira uniforme e reversível, apresentando fortes modulações da resistência elétrica - essencialmente um processo de troca de resistência que pode ser a base de uma memória RAM.

A migração dos íons de oxigênio para longe da área onde os eletrodos aplicam a tensão elétrica resulta em uma mudança abrupta na estrutura atômica do material, fazendo com sua resistência elétrica aumente. Invertendo a polaridade da tensão aplicada, as propriedades do material original são restauradas completamente.

Simulações eletrotérmicas mostram que esse efeito de comutação, ou chaveamento, é produzido por uma combinação do aquecimento da amostra, induzida pela corrente, com a migração dos íons, dirigida pelo campo elétrico.

A equipe pretende agora aplicar esses conhecimentos e, principalmente, os equipamentos que eles desenvolveram para obtê-lo, para analisar materiais como as perovskitas e outros compostos usados na optoeletrônica.

Não se espera que a ionotrônica comece a produzir frutos antes de vários anos de pesquisas, mas ela vem se juntar a um conjunto de campos emergentes, como a atomotrônica, a piezoeletrônica e a valetrônica.


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