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.
Lo novedoso del trabajo de los científicos de Xidian reside en que han alcanzado esa resistencia confinando las vacantes de nitrógeno
Curiosamente, el equipo de Ruiqing Wang no es el primero que ha conseguido superar los 10.000 millones de ciclos de escritura en un material ferroeléctrico con estructura de wurtzita. Hyunmin Cho al frente de un equipo internacional publicó en enero de 2026 un artículo en Nature Communications en el que explica cómo consiguió una resistencia superior a 10.000 millones de ciclos utilizando condensadores ferroeléctricos de AlScN de menos de 50 nm. Lo novedoso del trabajo de los científicos de Xidian reside en que han alcanzado esa resistencia confinando las vacantes de nitrógeno.
Estamos ante un avance experimental muy importante en un tipo de memoria que tiene un potencial enorme, pero esto no implica que esta tecnología vaya a reemplazar a las memorias DRAM o NAND actuales a corto plazo. Para que llegue este escenario, aún es necesario resolver varios desafíos muy importantes en el ámbito de los materiales ferroeléctricos con estructura de wurtzita, como son su fabricación a gran escala, su densidad, su velocidad o su consumo. Eso sí, el hito de los 10.000 millones de ciclos elimina una de las restricciones prácticas que impedían la llegada de estas memorias tan revolucionarias.
Para China liderar la investigación abierta en este campo es crucial. Actualmente para acceder a las memorias HBM (High Bandwidth Memory o memoria de alto ancho de banda) que necesitan sus centros de datos para inteligencia artificial (IA) depende en gran medida de los fabricantes surcoreanos (SK hynix y Samsung) y estadounidenses (Micron). Sin embargo, los materiales ferroeléctricos con estructura de wurtzita podrían ofrecerle la oportunidad de intentar cambiar la base tecnológica sobre la que se disputará la siguiente carrera en el ámbito de las memorias de alto rendimiento. Y de ganarla.
Imagen | Fraunhofer-Gesellschaft
Más información | Science
Fuente: www.xataka.com
