IBM重大技術突破 能耗低于NAND閃存技術

根據(jù)Computerworld網(wǎng)站報道，IBM研究人員在自旋電子學領域(“自旋遷移電子學”的簡稱)取得了重大技術突破，能夠利用電子在磁場內(nèi)的自旋并結合讀寫頭，在半導體材料上記錄和讀取數(shù)位數(shù)據(jù)，可以將電子自旋周期延長30倍，從而有望突破內(nèi)存行業(yè)面臨的“極限困境”，在未來引發(fā)新一輪“存儲革命”。

對于自旋電子學來說，一直面臨一個固有的問題，因為電子“向上或向下”的方向狀態(tài)只能保持100皮秒(1納秒的千分之一)。100皮秒不足以進行一次運算，所以晶體管不能完成運算功能，數(shù)據(jù)存儲也不持久。

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電子螺旋式自旋模式圖(來源Computerworld網(wǎng)站)

IBM的研究人員采用砷化鎵作為其主要半導體材料進行研究，當半導體材料的尺寸縮小到電子流不再受控時，通過電子的電荷變化來進行數(shù)據(jù)的編碼與處理的技術就受到了限制。針對NAND閃存產(chǎn)品所使用的電路寬度已經(jīng)小于20納米，然而通過控制電子的自旋而非電荷，自旋電子學能夠克服內(nèi)存行業(yè)所面臨的這一困境。

據(jù)悉，早在自旋電子學領域，法國斯特拉斯堡材料物理與化學研究中心的物理學家們在自旋電子學的基礎上建立了新型激光技術，可以利用激光來加速硬盤的存儲輸入/輸出，使其比現(xiàn)有讀寫速度提高10萬倍。

IBM的研究人員表示，他們?nèi)〉玫耐黄茷榫w管和非易失性存儲開辟了道路，這種新型存儲技術的能耗將會遠低于今天的NAND閃存技術。