Arquivo da Categoria ‘memória quântica’

Armazenamento de Dados: Resistência com Memória

quarta-feira, 11 de junho de 2008

Os óxidos metálicos estão fornecendo métodos de rápido armazenamento de dados para computadores.

Na Universidade de Pequim a equipe de Jinfeng Kang desenvolveu células de memória feitas com óxido de zinco que são muito promissoras.

Com facilidade as células podem ser eletricamente ligadas entre estados de alta e baixa resistência que podem representar a memória binária dos ‘0 ‘e’1′.
O sistema inclui uma camada de óxido de zinco com 30 nanômetros (30 metros divididos por 1,0 bilhão) de espessura colada entre dois eletrodos de platina e nitreto de titânio (tipo sanduiche).

Os pesquisadores dividiram a chapa da amostra em células de memória com diversos tamanhos e, aplicando diferentes voltagens, descobriram que:

1- a tensão de (+1,2 V) causa uma queda súbita na resistência;

2- isso pode ser revertido para um estado de alta resistência, aplicando a tensão de (-1,2 V).

Essas células de memória operaram com menor tensão do que os dispositivos anteriores feitos com tungstênio e são capazes de reter os estados de alta ou baixa resistência por pelo menos 24 horas.

Para que esse efeito aconteça, os pesquisadores estão supondo que a tensão aplicada em certo sentido causa a migração de elétrons do óxido de zinco, deixando lacunas nos átomos de oxigênio (átomos de oxigênio sem elétron) que facilitam a condução elétrica, caracterizada pela baixa resistência elétrica na célula.

Quando a voltagem é aplicada no sentido oposto, as lacunas nos átomos de oxigênio são neutralizadas pelos íons da camada de nitreto de titânio, fazendo a célula retornar para o estado de alta resistência.

Os detalhes técnicos e científicos desse trabalho são encontrados em:

Xu, N. et al., Bipolar switching behavior in TiN/ZnO/Pt resistive non-volatile memory with fast switching and long retention. Semicond. Sci. Technol. 23, 075019 (2008).

Obs: A figura foi publicada na revista Nature China de 11 de junho de 2008.

Sondando Memórias Quânticas

quarta-feira, 11 de abril de 2007

Você não está conseguindo associar completamente um nome a um rosto, ou associar um cantor com uma canção? Você sabe, ou pelo menos espera, que a informação se encontre intacta em algum lugar em sua memória, necessitando somente do truque, ou do estímulo correto da memória para a recuperar.

Para a comunicação através de processos quânticos, na qual a informação é transmitida ao longo dos canais quânticos e armazenada em memórias quânticas, é necessário que a informação armazenada esteja bem definida e seja recuperável.

Entretanto, é conhecido que as memórias quânticas são deterioráveis por causa do processo conhecido como decoerência, e em consequência os físicos têm que desenvolver seu próprio conjunto de truques para sondar e medir o grau de confiança dessas memórias.

Staudt e colaboradores (Phys. Rev. Lett. 98, 113601 – 2007) estudaram a informação quântica armazenada em uma memória ótica, na qual a informação está codificada por meio de um processo de transferência coerente da fase e das amplitudes de pulsos de luz em um material sólido apropriado.

Eles usaram a técnica de photon-echo por meio da qual uma seqüência de pulsos inicializa a célula de memória, codifica os dados dentro da célula, e usa um pulso lido para gerar um pulso eco estimulado que replica a informação armazenada.

A vantagem deste processo é que, embora as memórias possam ser perdidas, se forem recuperadas permanecem intactas.

OBS: A técnica de photon-echo foi desenvolvida a partir de um fenômeno de transição ótica coerente que ocorre em certos tipos de materiais, os quais mediante excitação de pulsos óticos via laser, produzem pulsos elétricos que são do mesmo tipo dos pulsos incidentes, por isso denominados por “eco de fóton”.