科學家創造世界最小的原子存儲單元利用單個原子的運動來存儲數據
據外媒New Atlas報導,得克薩斯大學的工程師們創造了有史以來最小的記憶存儲設備之一,由一種二維材料製成,橫截面面積只有一平方納米。這種被稱為“原子電阻”的裝置是通過單個原子的運動來工作的,這將為具有難以置信的信息密度的更小的記憶系統鋪平道路。
這種新設備屬於一類新興的電子器件,稱為記憶電阻(Memristors),它使用電阻開關存儲數據。從本質上講,當某種材料暴露在一定的電壓下時,其電阻可以切換,變得更強或更弱。這種現象可用於將數據寫入設備,隨後可測量其相對電阻以“讀取”存儲的數據。
在這種情況下,這種電阻開關是通過單原子移入和移出納米級孔來處理的,這將改變材料的導電性。有關材料是二硫化鉬,儘管該團隊表示,這一概念也應該適用於一系列類似的材料。
“縮放的科學聖杯是下降到一個原子控制記憶功能的水平,這就是我們在新研究中完成的,”該研究的相應作者Deji Akinwande說。
該團隊表示,新裝置是有史以來最小的原子存儲器單元。二硫化鉬被製作成尺寸為1×1納米的薄片,厚度只有一個原子。如果要擴大規模,它可以用來製造每平方厘米約25TB的存儲容量的芯片,這比目前的閃存所能提供的容量高100倍左右。它運行所需的能量也更少。
“這項工作取得的成果為開發未來一代應用鋪平了道路……如超密集存儲、神經形態計算系統、射頻通信系統等。”美國陸軍研究辦公室項目經理Pani Varanasi說。
該研究成果發表在《自然-納米技術》雜誌上。