Des chercheurs financés par le Fonds national suisse de la recherche scientifique ont créé un nouveau composant électronique qui pourrait remplacer le stockage flash. Ce memristor pourrait également être utilisé un jour dans de nouveaux types d'ordinateurs.

Deux géants de l'informatique, Intel et HP, sont entrés dans une course pour produire une version commerciale de memristors, un nouveau composant électronique qui pourrait un jour remplacer la mémoire flash (DRAM) utilisée dans les clés USB, Cartes SD et disques durs SSD. "Essentiellement, les memristors nécessitent moins d'énergie car ils fonctionnent à des tensions plus basses, " explique Jennifer Rupp, professeur au Département des matériaux de l'ETH Zurich et titulaire d'une bourse de professeur du FNS. "Ils peuvent être beaucoup plus petits que les modules de mémoire d'aujourd'hui, et offrent donc une densité beaucoup plus importante. Cela signifie qu'ils peuvent stocker plus de mégaoctets d'informations par millimètre carré. » Mais actuellement, les memristors n'en sont qu'au stade du prototype.

Informatique moins rigide

Avec son collègue chimiste Markus Kubicek, Jennifer Rupp a construit un memristor basé sur une tranche de pérovskite de seulement 5 nanomètres d'épaisseur. Et la chose intéressante est qu'elle a montré que le composant a trois états résistifs stables. Par conséquent, il peut non seulement stocker le 0 ou le 1 d'un bit standard, mais peut également être utilisé pour des informations codées par trois états - le 0, 1 et 2 d'un "trit". "Notre composant pourrait donc aussi être utile pour un nouveau type d'informatique qui ne repose pas sur la logique binaire, mais sur une logique qui prévoit des informations situées « entre » le 0 et le 1, " poursuit Jennifer Rupp. " Cela a des implications intéressantes pour ce qu'on appelle la logique floue, qui cherche à incorporer une forme d'incertitude dans le traitement de l'information numérique. Vous pourriez le décrire comme une informatique moins rigide."

Une autre application potentielle est le calcul neuromorphique, qui vise à utiliser des composants électroniques pour reproduire la façon dont les neurones du cerveau traitent l'information. "Les propriétés d'un memristor à un instant donné dépendent de ce qui s'est passé auparavant, " explique Jennifer Rupp. " Cela imite le comportement des neurones, qui ne transmettent des informations qu'une fois un seuil d'activation spécifique atteint."

Principalement, les chercheurs de l'ETH Zurich ont caractérisé en détail le fonctionnement du composant en réalisant des études électrochimiques. "Nous avons pu identifier les porteurs de charge électrique et comprendre leur relation avec les trois états stables, " explique le chercheur. " C'est une connaissance extrêmement importante pour la science des matériaux qui sera utile pour affiner le fonctionnement du stockage et améliorer son efficacité. "

Le quatrième composant

Le principe du memristor a été décrit pour la première fois en 1971, comme quatrième composant de base des circuits électroniques (à côté des résistances, condensateurs et inductances). Depuis les années 2000, les chercheurs ont suggéré que certains types de mémoire résistive pourraient agir comme des memristors.