您現在的位置是:首頁 >綜合 > 2020-11-24 08:38:08 來源:
創建了世界上最小的原子存儲單元
得克薩斯大學奧斯汀分校的工程師創造了迄今為止最小的存儲設備之后,從消費電子產品到大數據再到以大腦為靈感的計算等各種領域的更快,更小,更智能,更節能的芯片可能很快就會問世。在此過程中,他們找出了可以為這些微型設備解鎖密集存儲器存儲功能的物理機制。
最近發表的研究自然納米技術建立在兩年前,當研究人員創建了當時最薄發現內存存儲設備。在這項新工作中,研究人員進一步減小了尺寸,將橫截面面積縮小到僅一個平方納米。
掌握將密集存儲器存儲功能集成到這些設備中的物理方法,可以使它們變得更小。材料中的缺陷或孔洞是解鎖高密度內存存儲功能的關鍵。
電氣和計算機工程學系教授Deji Akinwande說:“當一個附加的金屬原子進入那個納米級的孔并填充它時,它將某些導電性賦予材料,這會導致變化或記憶效應。” 。
盡管他們在研究中使用二硫化鉬(也稱為MoS2)作為主要的納米材料,但研究人員認為該發現可能適用于數百種相關的原子薄材料。
制造更小的芯片和組件的競賽主要是關于功能和便利性。使用較小的處理器,您可以制造更緊湊的計算機和電話。但是縮小芯片尺寸還可以降低其能量需求并提高容量,這意味著需要更快,更智能的設備,而所需的功耗卻更少。
“這項工作獲得的結果為開發國防部感興趣的下一代應用鋪平了道路,例如超高密度存儲,神經形態計算系統,射頻通信系統等,”該計劃的Pani Varanasi說。資助這項研究的美國陸軍研究辦公室經理。
最初的設備(被研究團隊稱為“ atomristor”)當時是有記錄以來最薄的存儲設備,具有單個原子層的厚度。但是,縮小存儲設備不僅是要使其更薄,而且還要以較小的橫截面面積構建它。
阿金萬德說:“科學上的標尺正在下降到一個原子控制記憶功能的水平,而這正是我們在新研究中所完成的。”
Akinwande的設備屬于憶阻器,這是存儲器研究的一個熱門領域,它以電氣組件為中心,能夠修改其兩個端子之間的電阻,而無需在中間的稱為柵極的第三個端子。這意味著它們可以比當今的存儲設備更小,并擁有更多的存儲容量。
此版本的憶阻器是使用Oak Ridge國家實驗室的先進設備開發的,承諾的容量約為每平方厘米25兆比特。與商用閃存設備相比,每層存儲密度高100倍。