Międzynarodowy zespół naukowców odkrył niesamowity efekt w półprzewodniku, takim jak selenek indu (In2Se3). Pod wpływem prądu materiał przechodził z postaci krystalicznej w amorficzną, zużywając milion razy mniej energii niż w przypadku konwencjonalnego zapisu z pamięcią impulsową (płyty półprzewodnikowe lub dyski optyczne wielokrotnego zapisu typu DVD). Odkrycie ma doprowadzić do stworzenia niezwykle wydajnej pamięci komputerowej.
Pamięć ze zmianą fazy, czy to półprzewodnikowa, czy w postaci dysków optycznych, pozostaje dość energochłonna w momentach zapisywania i wymazywania, chociaż może przechowywać dane bez zużywania energii. Zapisywanie i wymazywanie odbywa się impulsowo, które dosłownie topią materiał w warstwie ogniwa lub dysku – miejscowe nagrzewanie może osiągnąć 800°C. Szybkie ochłodzenie stopu nie pozwala na przywrócenie mu struktury krystalicznej. Stan amorficzny prowadzi do dużej rezystancji prądowej, a stan krystaliczny prowadzi do niskiej rezystancji prądowej, co określa stan ogniwa 0 lub 1. W przypadku przechowywania optycznego wszystko działa inaczej, ale zasada jest ta sama.
Prowadząc eksperymenty na Uniwersytecie Pensylwanii (UPenn) z drutem z selenku indu, naukowcy odkryli, że materiał całkowicie zmienił się w stan amorficzny bez poddawania działaniu impulsu. Przez drut przepłynął niewielki prąd, który w pewnym momencie przestał płynąć. Analiza wykazała, że materiał uzyskał strukturę amorficzną. Do badania tego problemu włączyli się naukowcy z Massachusetts Institute of Technology (MIT), a próbki przesłano do analizy do Indyjskiego Instytutu Naukowego (IISc).
W IISc naukowcy opracowali metodologię obserwacji procesu amorfizacji selenku indu dosłownie krok po kroku w skali nanometrowej i w większych skalach. Okazało się, że w grę wchodzą dwie właściwości selenku indu – piezoelektryczna i ferroelektryczna. Mały prąd tworzy w materiale domenę amorfizacji, a powstające naprężenia w sieci krystalicznej powodują coś w rodzaju efektu trzęsienia ziemi w sąsiednich obszarach, a proces nabiera charakteru lawinowego. Proces zakończy się dopiero wtedy, gdy cały materiał stanie się amorficzny.
Odkrycie może doprowadzić do powstania niezwykle energooszczędnej pamięci ze zmianą fazy (PCM). Według naukowców amorfizacja komórki pamięci z selenku indu wymaga jednej milionowej typowego zużycia współczesnej pamięci PCM, co odmieni wszystkie systemy przechowywania i przetwarzania danych.
