颠覆现行存储方式！剑桥大学开发出可容纳100倍数据的芯电脑存储原型 ssd新闻存储新闻

2023-06-27

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虽然现今电脑技术强大，但仍存在部分硬性限制，如数据编码仅是1或0。当数据在电脑系统的不同部分进行储存和处理时，需要来回穿梭，当中消耗许多能源和时间。对此，剑桥大学科学家开发出一种新的电脑存储原型，能制造出速度更快的芯片，可以容纳多达100倍的数据。这款系统由一种无序材料的薄膜之间的钡桥组成。

据外媒New Atlas报道，目前有种新兴形式的电脑记忆体叫做「电阻式开关记忆体」（resistive switching memory），在设计上效率更高。这种新记忆体能创建一系列的连续状态，而不是将资讯转成两种可能状态之一。

电阻开关存储通过对部分类型的材料施加电流，不同电流会影响电阻的强弱，而电阻的细微差异将产生一系列可能的数据储存状态。

该研究第一作者Markus Hellenbrand博士表示，基于连续范围的典型USB能容纳10到100倍的资讯。

该团队开发一个电阻开关储存设备的原型，由一种叫「氧化铪」的材料制成，这种材料在半导体产业中作为绝缘体使用。剑桥大学的研究人员发现，当钡被扔进混合物时，会在堆叠的氧化铪薄膜间形成垂直的「桥」。

由于这些钡桥具有高度结构，电子能轻易穿过它们，并在桥与器件接触的地方产生一个能量屏障，并能控制这个屏障的高度，从而改变整个材料的电阻，反过来又对数据进行编码。

Hellenbrand表示，这使材料可存在多种状态，不像传统存储只有两种状态。令人兴奋的是，这些材料可以像大脑中的突触一样工作，像大脑能在同个地方储存和处理资讯，这在AI和机器学习领域极具前景。

研究人员表示，氧化铪薄膜拥有一些优势能走向商业化。首先，这些结构能在相对较低的温度下自我组装，比其他设备需要的高温制造容易。此外，这些材料已经广泛使用在电脑芯片产业，更容易用于现有的制造技术。

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