中國(guó)科學(xué)家在最新一期美國(guó)《科學(xué)》雜志上發(fā)表報(bào)告說(shuō),已開(kāi)發(fā)出一種新型相變材料,有望將電子產(chǎn)品的存儲(chǔ)速度提高約70倍左右。
相關(guān)成果由中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所宋志棠團(tuán)隊(duì)取得。宋志棠等人利用含鈧、銻、碲的合金材料制造出相變存儲(chǔ)器單元(PCRAM),這一新材料的寫入速度可達(dá)700皮秒(一皮秒相當(dāng)于一萬(wàn)億分之一秒)。
目前可商用的相變存儲(chǔ)器多使用鍺、銻、碲合金材料,其寫入速度極限約為50納秒左右(1納秒等于1000皮秒)。
相變存儲(chǔ)器是一種非易失存儲(chǔ)器,可通過(guò)脈沖電流讓存儲(chǔ)材料在晶體和非晶體間轉(zhuǎn)換,以實(shí)現(xiàn)讀、寫、擦操作。由于改變的是材料的物理狀態(tài),斷電后信息不會(huì)消失,有效解決了市場(chǎng)常用的動(dòng)態(tài)隨機(jī)存儲(chǔ)器(DRAM)因斷電導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的缺點(diǎn)。
作為新型相變材料,鈧與碲的化學(xué)鍵穩(wěn)定,在非晶體到多晶體轉(zhuǎn)化過(guò)程中,形成穩(wěn)定的“八面體”基元,并迅速“成核”生長(zhǎng)為多晶體,使存儲(chǔ)功耗降低,存儲(chǔ)速度提升。
宋志棠接受新華社記者采訪時(shí)說(shuō):“團(tuán)隊(duì)下一步準(zhǔn)備將這種材料用于自主開(kāi)發(fā)的64兆、128兆存儲(chǔ)芯片上,驗(yàn)證其大容量、高速應(yīng)用的可行性,這有望大幅提高緩存速度,為中國(guó)自主開(kāi)發(fā)先進(jìn)存儲(chǔ)器鋪平道路。”
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