美開發(fā)新型納米內(nèi)存器件 數(shù)據(jù)可存儲(chǔ)10萬(wàn)年

你是否想像過這種情景：在一個(gè)很小的內(nèi)存器件中存儲(chǔ)數(shù)百部高分辨率電影，并且不用等待數(shù)據(jù)緩沖就可以下載并播放它們；或者在無(wú)需將操作系統(tǒng)轉(zhuǎn)移到有源內(nèi)存的情況下，你的筆記本電腦在短短幾秒鐘內(nèi)就可以啟動(dòng)？ 

美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)研究人員已開發(fā)出的一種新型納米器件，也許能將這些想象變成現(xiàn)實(shí)。這種納米器件能存儲(chǔ)10萬(wàn)年的電腦數(shù)據(jù)，檢索數(shù)據(jù)的速度比現(xiàn)有的，像閃存和微型硬盤之類的便攜式存儲(chǔ)設(shè)備快1000倍，而且比目前的內(nèi)存技術(shù)更省電、存儲(chǔ)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(yīng)劑在低溫下結(jié)晶，自發(fā)形成了直徑為30—50納米、長(zhǎng)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(jié)構(gòu)間實(shí)現(xiàn)開關(guān)功能的相變材料，是對(duì)電腦內(nèi)存進(jìn)行讀寫的關(guān)鍵。 

研究人員對(duì)最后定型的納米線進(jìn)行了測(cè)量，測(cè)量數(shù)據(jù)包括“寫”電流幅值、在非晶和晶相之間開關(guān)的速度、長(zhǎng)期穩(wěn)定性以及數(shù)據(jù)保留的時(shí)間。測(cè)試結(jié)果顯示，數(shù)據(jù)編碼的功耗極低，數(shù)據(jù)寫、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(shù)據(jù)，這就為實(shí)現(xiàn)萬(wàn)億位的非易失性內(nèi)存密度提供了可能。對(duì)非易失性內(nèi)存應(yīng)用來(lái)說，在電流感應(yīng)相變系統(tǒng)中，原子級(jí)的納米器件也許是最終的尺寸極限。 

研究人員稱，相變內(nèi)存技術(shù)相較于閃存等其他內(nèi)存技術(shù)具有讀寫快、穩(wěn)定性高、構(gòu)建簡(jiǎn)單的特點(diǎn)。通過常規(guī)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(nèi)存對(duì)消費(fèi)者共享信息、傳輸數(shù)據(jù)甚至下載娛樂資料的方式將產(chǎn)生革命性的影響，消費(fèi)者將能獲取和存儲(chǔ)“海量”的數(shù)據(jù)。