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新金屬芯片能提高存儲速度百倍
2020-07-03 08:36:47 來源: 科技日報
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  更快、更密集的數據存儲革命即將來臨了嗎?據英國《自然·物理學》雜志近日發表的一項研究,一個美國聯合研究團隊利用層狀二碲化鎢制成了二維(2D)金屬芯片,其厚度僅三個原子!在更節能的同時,儲存速度提高了100倍之多,為開發下一代數據存儲材料奠定了基礎。

  當今世界所産生的數據比以往任何時候都多,然而我們當前的存儲係統已接近大小和密度的極限,因此迫切需要相關技術革命。科學家正在研究數據的其他保存形式,包括存儲在激光蝕刻的載玻片、冰冷分子、單個氫原子、全息膠片甚至DNA上。

  在這次的新研究中,美國斯坦福大學、加州大學伯克利分校和德克薩斯A&M大學的研究人員嘗試了另一種方法,他們研發的新係統由二碲化鎢金屬組成,排列成一堆超薄層,每層僅有3個原子厚。其可代替硅芯片存儲數據,且比硅芯片更密集、更小、更快,也更節能。

  研究人員對二碲化鎢薄層結構施加微小電流,使其奇數層相對于偶數層發生穩定的偏移,並利用奇偶層的排列來存儲二進制數據。數據寫入後,他們再通過一種稱為貝利曲率的量子特性,在不幹擾排列的情況下讀取數據。

  團隊表示,與現有的基于硅的數據存儲係統相比,新係統具有巨大優勢——它可以將更多的數據填充到極小的物理空間中,並且非常節能。此外,其偏移發生得如此之快,以至于數據寫入速度可以比現有技術快100倍。

  目前,團隊已為該設計申請了專利。他們還在研究下一步改進的方法,例如尋找除二碲化鎢之外的其他2D材料。研究人員表示,對超薄層進行非常小的調整,就會對它的功能特性産生很大的影響,而人們可以利用這一知識來設計新型節能設備,以實現可持續發展和更智慧的未來存儲方式。(記者張夢然)

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【糾錯】 責任編輯: 谷雨
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