(PhysOrg.com) -- Chercheurs de Hewlett Packard et de l'Université de Californie, Santa Barbara, ont analysé avec des détails sans précédent les propriétés physiques et chimiques d'un appareil électronique qui, espèrent les informaticiens, transformera l'informatique.

Memristors, abréviation de résistances mémoire, sont un élément de circuit nouvellement compris pour le développement de l'électronique et ont inspiré les experts à rechercher des moyens d'imiter le comportement de l'activité de notre propre cerveau à l'intérieur d'un ordinateur.

Recherche, publié aujourd'hui, Lundi, 16 mai, dans IOP Publishing Nanotechnologie , explique comment les chercheurs ont utilisé des rayons X hautement focalisés pour cartographier les propriétés physiques et chimiques à l'échelle nanométrique de ces appareils électroniques.

C'est la pensée des memristors, avec la possibilité de « se souvenir » de la charge électronique totale qui les traverse, sera du plus grand avantage quand ils peuvent agir comme des synapses dans des circuits électroniques, imitant le réseau complexe de neurones présents dans le cerveau, permettant à notre propre capacité de percevoir, penser et se souvenir.

Imiter les synapses biologiques - les jonctions entre deux neurones où l'information est transmise dans notre cerveau - pourrait conduire à un large éventail de nouvelles applications, dont des robots semi-autonomes, si des réseaux complexes de neurones peuvent être reproduits dans un système artificiel.

Afin d'exploiter l'énorme potentiel des memristors, les chercheurs doivent d'abord comprendre les processus physiques qui se produisent dans les memristors à très petite échelle.

Les memristors ont une structure très simple - souvent juste un film mince de dioxyde de titane entre deux électrodes métalliques - et ont été largement étudiés en termes de leurs propriétés électriques.

Pour la première fois, les chercheurs ont pu étudier de manière non destructive les propriétés physiques des memristors, ce qui a permis d'avoir un aperçu plus détaillé des modifications chimiques et structurelles qui se produisent lorsque l'appareil fonctionne.

Les chercheurs ont pu étudier le canal exact où se produit la commutation de résistance des memristors en utilisant une combinaison de techniques.

Ils ont utilisé des rayons X hautement focalisés pour localiser et imager le canal d'environ cent nanomètres de large où la commutation de résistance a lieu, qui pourrait ensuite être introduit dans un modèle mathématique de la façon dont le memristor chauffe.

John Paul Strachan du groupe de recherche en nanoélectronique, Laboratoires Hewlett-Packard, Californie, a déclaré:"L'un des plus grands obstacles à l'utilisation de ces appareils est de comprendre comment ils fonctionnent :l'image microscopique de la façon dont ils subissent un changement de résistance aussi énorme et réversible.

« Nous avons maintenant une image directe du profil thermique qui est très localisé autour de ce canal lors du fonctionnement électrique, et est susceptible de jouer un rôle important dans l'accélération de la physique entraînant le comportement memristif. »

Cette recherche apparaît dans le cadre d'un numéro spécial sur la mémoire non volatile à base de nanostructures.