[1][2][3] Una celda ECRAM es un dispositivo de tres terminales compuesto por un canal conductor, un electrolito aislante, un depósito iónico y contactos metálicos.
La operación de escritura es determinista y puede dar lugar a una potenciación y depresión simétricas, lo que hace que las matrices ECRAM resulten atractivas para actuar como pesos sinápticos artificiales en implementaciones físicas de redes neuronales artificiales (RNA).
[7] La tensión en la puerta, en relación con los electrodos del canal, puede aplicarse en forma de corriente fija o polarización, impulsando los iones hacia -o alejándose de- la interfaz electrolito/canal, donde se produce la transferencia de carga con portadores libres.
Estos procesos reversibles son equivalentes a las reacciones anódicas/catódicas de las pilas o los dispositivos electrocrómicos.
Siguiendo las leyes de Kirchhoff y Ohm, el vector resultante se obtiene integrando la corriente recogida en cada columna.
Por tanto, la computación analógica con tecnología NVM para este tipo de tareas resulta extremadamente atractiva.
El codiseño de algoritmos y hardware puede relajarlos en cierta medida, pero no sin otras compensaciones.
Dado que el cálculo en memoria se realiza en paralelo a través de la matriz, muchos dispositivos se direccionan simultáneamente y, por tanto, deben tener una resistencia media alta para limitar la disipación de energía.
Según se recoge en una publicación de 2019 en Science, realizada por Elliot J. Fuller, Alec A. Talin, et al.
Diversas instituciones han realizado demostraciones de células ECRAM con materiales, disposiciones y rendimientos muy diferentes.
[4][13][14] En consecuencia, estas células pueden mostrar un OCP que varía en varios voltios, dependiendo del estado programado.
Basados en iones de hidrógeno, los dispositivos H-ECRAM han demostrado ser rápidos y necesitan pequeñas fuerzas impulsoras para inducir la programación.
En particular, los iones móviles metálicos, si están presentes en zonas activas, pueden inducir la deriva del dispositivo y afectar a la fiabilidad.
Las matrices de memoria requieren una periferia lógica que funcione e interactúe con el resto del sistema informático.
Las ECRAM basadas en materiales MXene 2D[18] han demostrado su potencial para no verse afectadas por el calentamiento a 400 °C, pero es necesario un mayor desarrollo para la integración de conductores iónicos.