英國(guó)蘭開(kāi)斯特大學(xué)研究人員最近宣布,他們和西班牙同行合作開(kāi)發(fā)出一種(zhǒng)新型數據存儲設備,兼具當前内存和閃存兩(liǎng)類設備的優點,并且能(néng)耗超低。
這(zhè)所大學(xué)發(fā)布新聞公報說,新設備屬于通用型存儲器,既可充當供随時讀寫的活動内存,也能(néng)穩定長(cháng)期保存數據。它有助節約能(néng)源,緩解“數字技術能(néng)源危機”,還(hái)可改善電子設備使用體驗,比如電腦可以幾秒鍾内完成(chéng)啓動。
當前用作内存的動态随機存取存儲器(DRAM)讀寫速度快,但有易失性,即突然斷電後(hòu)内容就會消失,即使不斷電也必須每隔幾十毫秒就刷新一次,總能(néng)耗非常高。閃存裡(lǐ)的數據可以長(cháng)期保存,代價是寫入和擦除需要較高電壓,能(néng)耗高、速度慢,且容易損壞。兼具非易失性、低能(néng)耗和高速度的新型存儲器,是當前的研究熱點。
研究人員在新一期英國(guó)《科學(xué)報告》雜志上發(fā)表論文說,新設備采用與閃存類似的浮栅構造,但不像閃存那樣使用金屬氧化物半導體,而是由砷化铟、銻化鋁和銻化镓三種(zhǒng)材料組成(chéng)。其底部是630納米厚的銻化镓,上面(miàn)是多個交錯的銻化鋁和砷化铟薄層,厚度從幾納米到幾十納米不等,呈現“千層餅”一樣的異質結構。
實驗發(fā)現,由于這(zhè)三種(zhǒng)半導體材料的量子力學(xué)特性,新設備能(néng)在低電壓下運作,同時實現非易失性存儲。由于電壓和電容需求都(dōu)很低,該設備的單位面(miàn)積能(néng)耗分别是DRAM和閃存的百分之一和千分之一。此外,它需要進(jìn)行刷新的時間間隔至少比DRAM長(cháng)100萬倍,數據保存期限理論上比宇宙的年齡還(hái)長(cháng)。
随着信息技術發(fā)展,電腦和其他電子設備需要處理的數據越來越多,存儲容量飛速增長(cháng),存儲器能(néng)耗問題卻對(duì)運行效率和使用體驗構成(chéng)嚴重制約。研究人員說,作爲一種(zhǒng)新型存儲設備,該技術有很大潛力。