Un paso adelante hacia las memorias de carbono súper rápidas

Las memorias de grafeno supondrían un avance significativo en comparación con las memorias magnéticas actuales. Los bits se podrían leer hasta 30 veces más rápido puesto que los electrones se mueven a mayor velocidad sobre el grafeno. Además, la memoria podría ser más densa. Las áreas de bits en los discos duros tienen, en la actualidad, una anchura de unas pocas decenas de nanómetros. Con densidades de 1 terabit por pulgada cuadrada, el ancho sería de aproximadamente 25 nanómetros, demasiado pequeño para que puedan mantener la dirección de su magnetización. Con el grafeno, los bits se podrían encajar en anchuras de 10 nanómetros o menos. De hecho, los dispositivos de memoria funcionarían mejor con áreas de grafeno más reducidas. Investigadores de la Universidad de Stanford han demostrado que si se corta el grafeno en placas de sólo unos pocos nanómetros de ancho, esto ayuda a mejorar la diferencia entre los dos estados de conductividad.

Sin embargo, los nuevos prototipos de memoria son rudimentarios. Los investigadores de Singapur usan placas de grafeno de 2 micrómetros de ancho sobre capas de silicio. Después depositan electrodos de oro y le añaden una capa superficial de material ferroeléctrico. Özyilmaz señala que los tiempos de lectura de este dispositivo son 5 veces más rápidos que los de las memorias magnéticas actuales. Los investigadores pueden hacer que el grafeno cambie 100.000 veces entre sus dos estados de conductividad—en la práctica, los dispositivos de memoria generan millones de ciclos.

Esta no es la primera vez que se intentan fabricas memorias de grafeno. En un estudio fechado en agosto de 2008 de IEEE Electron Device Letters, investigadores de la compañía alemana de nanotecnología AMO ya hablaban de dispositivos capaces de cambiar entre sus dos estados de conductividad mediante el uso de un campo eléctrico. “Pudimos alcanzar ciclos de 20 a 30 veces, pero no de decenas de miles,” afirma el físico Max Lemme, autor principal del estudio. Lemme especula con la idea de que los grupos de hidroxil y el hidrógeno que se encuentra en la superficie del grafeno se desprenden de él al aplicársele corriente eléctrica, lo que hace que cambie la conductividad de la placa. Lo que aún no se sabe bien es cómo mantienen la conductividad las placas de grafeno cuando se corta la corriente.

Geim, que formó parte del estudio de AMO, señala que “cuando desconoces el mecanismo, en principio es difícil saber si puedes hacer que dicho mecanismo funcione correctamente al usarlo de la misma forma en otros dispositivos.” Sin embargo, y gracias al método desarrollado por los investigadores de Singapur, “ahora conocemos sus principios físicos y sus limitaciones. Parece buena idea, porque la base sobre la que se fundamenta es bien conocida.”