來源:科技日報
你是否想像過這種情景:在一個很小的內存器件中存儲數百部高分辨率電影,並且不用等待數據緩衝就可以下載並播放它們;或者在無需將操作系統轉移到有源內存的情況下,你的筆記本電腦在短短幾秒鐘內就可以啟動?
美國賓夕法尼亞大學研究人員已開發出的一種新型納米器件,也許能將這些想象變成現實。這種納米器件能存儲10萬年的電腦數據,檢索數據的速度比現有的,像閃存和微型硬盤之類的便攜式存儲設備快1000倍,而且比目前的內存技術更省電、存儲空間更小。
該校材料科學與工程系副教授阿格瓦爾及同事採用自組裝工藝,用納米金屬催化劑作為媒介,使化學反應劑在低溫下結晶,自發形成了直徑為30—50納米、長度為10微米的納米線。這種納米線是一種能在非晶和晶體結構間實現開關功能的相變材料,是對電腦內存進行讀寫的關鍵。
研究人員對最後定型的納米線進行了測量,測量數據包括“寫”電流幅值、在非晶和晶相之間開關的速度、長期穩定性以及數據保留的時間。測試結果顯示,數據編碼的功耗極低,數據寫、擦除和檢索的時間僅為50納秒,比普通閃存快1000倍。而且這個器件甚至用上10萬年也不會丟失數據,這就為實現萬億位的非易失性內存密度提供了可能。對非易失性內存應用來説,在電流感應相變系統中,原子級的納米器件也許是最終的尺寸極限。
研究人員稱,相變內存技術相較于閃存等其他內存技術具有讀寫快、穩定性高、構建簡單的特點。通過常規光刻技術,在不破壞有效性能的情況下就能降低相變材料的尺寸。這種新型內存對消費者共享信息、傳輸數據甚至下載娛樂資料的方式將産生革命性的影響,消費者將能獲取和存儲“海量”的數據。(作者:馮衛東)
責編:李二慶
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