美開(kāi)發(fā)新型納米內存器件 數據可存儲10萬(wàn)年

你是否想像過(guò)這種情景：在一個(gè)很小的內存器件中存儲數百部高分辨率電影，并且不用等待數據緩沖就可以下載并播放它們；或者在無(wú)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(dòng)？ 

美國賓夕法尼亞大學(xué)研究人員已開(kāi)發(fā)出的一種新型納米器件，也許能將這些想象變成現實(shí)。這種納米器件能存儲10萬(wàn)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(pán)之類(lèi)的便攜式存儲設備快1000倍，而且比目前的內存技術(shù)更省電、存儲空間更小。

該校材料科學(xué)與工程系副教授阿格瓦爾及同事采用自組裝工藝，用納米金屬催化劑作為媒介，使化學(xué)反應劑在低溫下結晶，自發(fā)形成了直徑為30—50納米、長(cháng)度為10微米的納米線(xiàn)。這種納米線(xiàn)是一種能在非晶和晶體結構間實(shí)現開(kāi)關(guān)功能的相變材料，是對電腦內存進(jìn)行讀寫(xiě)的關(guān)鍵。 

研究人員對最后定型的納米線(xiàn)進(jìn)行了測量，測量數據包括“寫(xiě)”電流幅值、在非晶和晶相之間開(kāi)關(guān)的速度、長(cháng)期穩定性以及數據保留的時(shí)間。測試結果顯示，數據編碼的功耗極低，數據寫(xiě)、擦除和檢索的時(shí)間僅為50納秒，比普通閃存快1000倍。而且這個(gè)器件甚至用上10萬(wàn)年也不會(huì )丟失數據，這就為實(shí)現萬(wàn)億位的非易失性?xún)却婷芏忍峁┝丝赡?。對非易失性?xún)却鎽脕?lái)說(shuō)，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(chēng)，相變內存技術(shù)相較于閃存等其他內存技術(shù)具有讀寫(xiě)快、穩定性高、構建簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。通過(guò)常規光刻技術(shù)，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(lè )資料的方式將產(chǎn)生革命性的影響，消費者將能獲取和存儲“海量”的數據。