Os pesquisadores desenvolveram um manãtodo para 'espremer' a luz visível para ver o interior de pequenos dispositivos de memória. A técnica permitira¡ aos pesquisadores sondar como esses dispositivos quebram e como seu desempenho pode ser melhorado para uma variedade de aplicações.

A equipe, liderada pela Universidade de Cambridge, usou a técnica para investigar os materiais usados ​​em memórias de acesso aleata³rio, durante a operação. Os resultados , divulgados na revista Nature Electronics , va£o permitir o estudo detalhado desses materiais, que são usados ​​em dispositivos de memória.

A capacidade de entender como asmudanças estruturais caracterizam a função desses materiais, que são usados ​​para dispositivos ultra-responsivos de baixa potaªncia chamados memristores, éimportante para melhorar seu desempenho. No entanto, olhar dentro dos dispositivos em nanoescala 3D édifa­cil usando técnicas tradicionais.

Para resolver esse problema, os pesquisadores tiveram que construir cavidades com apenas alguns bilionanãsimos de metro de dia¢metro - pequenas o suficiente para reter a luz dentro do dispositivo. Eles usaram a pequena lacuna entre uma nanoparta­cula de ouro e um espelho e observaram como a luz foi modificada quando o dispositivo estava funcionando corretamente ou quebrando.

Usando esta técnica, os pesquisadores foram capazes de observarmudanças na cor da luz espalhada nas regiaµes internas do dispositivo quando poucos defeitos ata´micos e pequenas bolhas de oxigaªnio estavam se formando. Isso permitiu que eles identificassem o mecanismo de interrupção do dispositivo em vários ciclos.

“Este trabalho éum grande avanço no uso de luz para mostrar como os materiais se comportam quando dentro de dispositivos ativos”, disse a Dra. Giuliana Di Martino, do Departamento de Ciência de Materiais e Metalurgia de Cambridge, que liderou a pesquisa. “A estranha física da luz interagindo com a matéria em nanoescala nos permite caracterizar esses dispositivos em tempo real, onde seu funcionamento depende de como o material se comporta em um espaço com apenas alguns a¡tomos de dia¢metro. Dessa forma, podemos revelar os mecanismos de falha durante o ciclo e abrir novas rotas para a otimização do dispositivo para aplicações de tecnologia em grande escala. ”

Compreender os fatores que determinam os mecanismos de falha do dispositivo éum pré-requisito fundamental para o desenvolvimento de dispositivos de memória com baixo consumo de energia e de melhor desempenho, um objetivo essencial para permitir uma economia competitiva orientada por dados e impulsionar a inovação empresarial por meio da transformação digital e da Internet das Coisas.

A pesquisa éfinanciada como parte do Conselho de Pesquisa em Ciências Fa­sicas e de Engenharia do Reino Unido (EPSRC), o Programa Winton para a Fa­sica da Sustentabilidade e a Royal Academy of Engineering.