La comunidad científica sabe desde hace ocho años que la wurtzita tiene un potencial enorme para la producción de chips de memoria. En 2018 el equipo de investigación liderado por Simon Fichtner, un científico alemán especializado en ciencia de materiales y semiconductores, demostró por primera vez la presencia de ferroelectricidad en el material semiconductor nitruro de aluminio y escandio (AlScN), que se caracteriza por su estructura de wurtzita.
Y es que la wurtzita es eso, una estructura cristalina, y no un elemento químico. Algunos materiales con estructura de wurtzita, como el AlScN, son ferroeléctricos. Además, tienen dos estados de polarización eléctrica estables que pueden ser usados para representar los unos y los ceros de las memorias. El AlScN en particular es muy interesante debido a que tiene una polarización remanente muy alta. Esto significa, sencillamente, que sobre el papel es posible utilizarlo para fabricar memorias no volátiles (preservan los datos sin alimentación eléctrica), que, además, pueden ser más pequeñas y rápidas.
Sin embargo, el AlScN tiene un problema: se degrada después de llevar a cabo muchos ciclos de escritura. Pero unos investigadores de la Universidad de Xidian (China) han encontrado la forma de que este material no se deteriore. En el artículo científico que publicaron en Science el pasado 10 de septiembre demuestran que la estructura de AlScN/AlN (nitruro de aluminio) que han elaborado es capaz de superar los 10.000 millones de ciclos de escritura.
La wurtzita da a China la oportunidad de reducir su dependencia tecnológica
El equipo chino, cuyo primer autor es Ruiqing Wang, se dio cuenta de que los materiales ferroeléctricos con estructura cristalina de wurtzita se degradan rápidamente debido a la acumulación y migración de vacantes de nitrógeno, y encontró la solución a este problema: una superred de AlScN/AlN capaz de confinar esas vacantes. No obstante, los 10.000 millones de ciclos de escritura que ha alcanzado su material también son el resultado de la aplicación de un protocolo dinámico de recuperación, un mecanismo que en esencia es una especie de "descanso eléctrico" programado para la memoria.
