Une équipe d’ingénieurs a découvert des propriétés jusqu’alors inconnues dans la bonne vieille matière première de mémoire d’aujourd’hui et a peut-être ouvert la porte à une nouvelle génération d’équipements. Cette découverte rendra les cartes, les disques durs, les supports compacts et les systèmes informatiques beaucoup plus capables de conserver et d’entretenir les données, beaucoup plus rapidement et de manière permanente que les mémoires que nous connaissons.
Et le meilleur : il ne coûtera rien de plus que ce que nous avons déjà dépensé aujourd’hui.
L’équipe de science et d’ingénierie des matériaux de l’Institut Johns Hopkins a concentré ses dernières recherches sur le matériau de stockage le plus standard de l’industrie : la mémoire commune, dont la matière première est constituée d’un alliage de germanium, d’antimoine et de tellure, également connu sous le nom de GST.
Le GST est actuellement utilisé dans les supports optiques tels que les CD-RW et les DVD-RW. En expérimentant l’utilisation de différents points de pression à l’aide de diamants (au lieu du laser), les ingénieurs ont découvert de nouveaux niveaux de résistivité électrique et sont parvenus à un formatage encore plus efficace pour le GST lui-même.
Ce formatage de mémoire à commutation de phase est beaucoup plus stable que le matériel utilisé pour les disques durs d’aujourd’hui. C’est 100 fois plus rapide et peut être écrasé plus de 100 000 fois”, explique Ming Xu, médecin parmi les membres de l’équipe. En cinq ans environ, il peut remplacer les disques durs et donner aux ordinateurs plus de mémoire. ? conclut-elle.
Le GST est connu comme un matériau de mémoire à commutation de phase (PCRAM/PRAM/PCME) car, lorsqu’il est exposé à la chaleur, il passe d’un état amorphe (où les atomes ne sont pas organisés) à un état cristallin (où les atomes sont largement disposés de manière linéaire). Dans cet état amorphe, le GST est plus résistant au courant électrique. A l’état cristallin, c’est le contraire. Ces deux phases diffèrent très subtilement et sont actuellement organisées dans un langage informatique binaire correspondant à seulement 1 et 0, ce qui permet à un simple laser de les lire à grande vitesse sur la surface d’un DVD par exemple.
Pour découvrir comment ces nano-variations d’état se sont produites dans le GST, les scientifiques ont utilisé deux pointes de diamant pour comprimer le matériau, en observant ensuite comment il réagirait. Le procédé utilisé est connu sous le nom de diffraction des rayons X (ou cristallographie) et a été complété par une simulation informatique pour documenter tous les changements qui se sont produits dans le matériau au niveau atomique.
Le résultat a été étonnamment simple et aussi curieux. Les scientifiques ont découvert qu’ils pouvaient “régler” la conductivité électrique du matériau (GST) pendant les intervalles auparavant mystérieux où il passait de l’état amorphe à l’état cristallin, ce qui avait toujours été une mascarade pour les ingénieurs.
Est-ce comme découvrir plusieurs couches de gris entre le noir et le blanc ? ? explique En Ma, professeur d’ingénierie et de science des matériaux à l’institution. Si vous avez un large éventail de résistance, vous pouvez avoir beaucoup plus de contrôle. Si vous obtenez plusieurs États, vous pouvez alors stocker beaucoup plus de données ?
Plus de mémoire, dans la mémoire elle-même.
Liens : Site web du professeur En Ma | DMSE Johns Hopkins.
