Cos’è la RRAM?

Per sviluppare memorie per computer in grado di memorizzare più dati rispetto alla memoria dinamica ad accesso casuale (DRAM), gli scienziati stanno sviluppando una forma di chip di memoria chiamata memoria ad accesso casuale resistivo (RRAM). I tipi comuni di memoria come DRAM e Flash utilizzano cariche elettriche per memorizzare i dati, ma la RRAM utilizza la resistenza per memorizzare ogni bit di informazione. La resistenza viene modificata tramite tensione ed, essendo di tipo a memoria non volatile, i dati rimangono intatti anche quando non viene applicata energia. Ogni componente coinvolto nella commutazione si trova tra due elettrodi e le caratteristiche del chip di memoria sono submicroscopiche.

Sono necessari incrementi di potenza molto piccoli per memorizzare i dati su RRAM. Sebbene generalmente includa uno strato di ossido di metallo e uno strato di copertura, esistono diversi tipi di memoria resistiva che integrano determinati tipi di materiali. Il tipo di materiale può fare la differenza nella durata del tempo di accesso alle informazioni, nella conservazione dei dati e nella durata della memoria senza guasti. Quanta potenza viene utilizzata durante il funzionamento può essere influenzata anche dal tipo di materiale per gli strati.

Un tipo di RRAM utilizza l’ossido di titanio che è un isolante. Un lato di esso è mescolato con molecole di ossigeno che possono spostarsi sull’altro lato se viene attivata la tensione attraverso la barriera. La conduzione può iniziare una volta con lo stato dell’interruttore della memoria attivato. Quando le molecole di ossigeno ritornano dall’altra parte, la memoria torna allo stato spento. Ci vogliono frazioni di secondo perché i cicli di accensione e spegnimento abbiano luogo.

Un altro tipo di memoria resistiva allinea l’ossido di titanio in strisce microscopiche orizzontali tra fili conduttori. La maggior parte dei tipi di memoria dispone componenti simili in una disposizione verticale. La resistenza potrebbe essere controllata su ogni singola striscia e la capacità di alterare la resistenza in vari gradi potrebbe creare una capacità di apprendimento per i sistemi di memoria. Le aziende di elettronica continuano a lavorare allo sviluppo di concetti su come funzionerà la memoria.

La memoria a cambiamento di fase è un altro tipo che viene sviluppato insieme alla RRAM. Chiamata anche memoria ad accesso casuale a bridging conduttivo (CBRAM), utilizza una grande quantità di calore per modificare le proprietà del materiale in modo da alterare gli stati di resistenza. Diversi produttori di elettronica si stanno concentrando sulla RRAM come un valido sostituto della memoria come la DRAM che è il più piccola possibile per funzionare in modo efficiente.