Un nouveau dispositif de mémoire fonctionne à des températures extrêmes supérieures à 1 100°F

Des ingénieurs de l'université du Michigan ont mis au point https://techxplore.com/news/2024-12-battery-memory-1000f.html un nouveau type de mémoire à semi-conducteurs capable de stocker et de réécrire des données à des températures supérieures à 600 °C, soit plus chaudes que la surface de Vénus.

Ce nouveau dispositif est différent des mémoires classiques à base de silicium, qui ne fonctionnent qu'à des températures inférieures à 300°F (150°C). Il utilise des ions d'oxygène pour déplacer les données au lieu de s'appuyer sur le flux d'électrons. Cela pourrait permettre de fabriquer de l'électronique pour les environnements extrêmes, comme les réacteurs de fusion, les moteurs à réaction et les puits géothermiques.

Yiyang Li, professeur adjoint de science et d'ingénierie des matériaux et auteur principal de l'étude, a déclaré : "Cela pourrait permettre de créer des dispositifs électroniques pour des applications à haute température qui n'existaient pas auparavant." Comment cela fonctionne-t-il ?

• Le dispositif déplace des atomes d'oxygène chargés négativement entre deux couches : un semi-conducteur (oxyde de tantale) et un métal (tantale), à l'aide d'une barrière électrolytique solide.
• Trois électrodes en platine contrôlent le mouvement de l'oxygène, de la même manière qu'une batterie se charge et se décharge.
• La teneur en oxygène de l'oxyde de tantale détermine s'il s'agit d'un isolant ou d'un conducteur, ce qui lui permet de passer d'un état de tension à un autre (0s et 1s).

Le dispositif a besoin de températures supérieures à 250 °C pour écrire des données. Toutefois, les chercheurs pensent qu'un dispositif de chauffage pourrait être utile pour les appareils fonctionnant dans des environnements plus froids. Actuellement, il ne stocke qu'un seul bit, mais l'équipe pense qu'il pourrait en contenir beaucoup plus, comme des mégaoctets ou des gigaoctets, si les travaux se poursuivent.

Cette avancée pourrait être particulièrement utile pour l'IA dans les environnements extrêmes. Alec Talin, scientifique principal aux Sandia National Laboratories, a souligné que "l'utilisation de l'IA pour améliorer la surveillance dans ces environnements extrêmes suscite beaucoup d'intérêt, mais elle nécessite des processeurs puissants qui consomment beaucoup d'énergie, et beaucoup de ces environnements extrêmes ont également des budgets énergétiques stricts"

En permettant le calcul en mémoire, cette technologie pourrait traiter les données avant de les envoyer aux puces d'IA, ce qui permettrait d'économiser de l'énergie dans des conditions difficiles.