美開發新型納米內存器件 數據可存儲10萬年

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，并且不用等待數據緩沖就可以下載并播放它們；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采用自組裝工藝，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。 

研究人員對最后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說，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產生革命性的影響，消費者將能獲取和存儲“海量”的數據。