據物理學(xué)家組織網(wǎng)23日報道，美國科學(xué)家研制出了迄今最小的存儲設備，其橫截面積僅1平方納米，容量約為25兆比特/平方厘米，與目前的商用閃存設備相比，每層的存儲密度提高了100倍。研究人員表示，最新研究有助于科學(xué)家研制出更快、更小、更智能、更節能的芯片，應用于從消費電子到類(lèi)腦計算機等多個(gè)領(lǐng)域。

研究人員稱(chēng)，最新研究基于他們兩年前的研究成果。當時(shí)，他們研制出了那時(shí)最纖薄的存儲設備——“atomristor”，其厚度僅為單個(gè)原子厚度。但要使存儲設備變得更小，橫截面積也要更小。因此，在最新研究中，他們將存儲器的橫截面積縮小到僅1平方納米。

研究人員解釋稱(chēng)，制造存儲設備的材料中的缺陷或孔洞是其擁有高密度存儲能力的關(guān)鍵所在。最新研究負責人、得克薩斯大學(xué)奧斯汀分校電氣和計算機工程學(xué)系教授德杰·阿金沃德說(shuō)：“當一個(gè)額外的金屬原子闖入納米孔洞內并填充它時(shí)，會(huì )將自己的一些導電性能賦予材料，這會(huì )產(chǎn)生變化或存儲效應?！?/p>

阿金沃德介紹道，最新研制出的存儲器是一種憶阻器，這是存儲器研究領(lǐng)域的“香餑餑”，它們可以做更小，同時(shí)擁有更多存儲容量。存儲設備越小，越有望催生更小的芯片和處理器，如此也有助科學(xué)家們研制出更緊湊的計算機和手機?？s小尺寸也可以降低存儲器的能耗并提高存儲容量，這意味著(zhù)科學(xué)家們可以研制出能耗更少但運行速度更快、更智能的設備。

美國陸軍研究辦公室資助了這一研究，該辦公室項目經(jīng)理帕尼·瓦拉納西說(shuō)：“這項研究獲得的結果為開(kāi)發(fā)國防部感興趣的下一代應用，如超高密度存儲、神經(jīng)形態(tài)計算系統、射頻通信系統等鋪平了道路?！?/p>

阿金沃德說(shuō)：“存儲器領(lǐng)域的‘圣杯’是用單個(gè)原子控制存儲功能，我們在新研究中實(shí)現了這一點(diǎn)。盡管最新研究使用二硫化鉬作為主要納米材料，但我們認為，該發(fā)現可能適用于數百種相關(guān)的原子厚度的纖薄材料?！?/p>

總編輯圈點(diǎn)

憶阻器就是記憶電阻，最吸引人的一點(diǎn)：它可以記憶流經(jīng)它的電荷數量，或者說(shuō)，能記住很多信息，這和生物的神經(jīng)細胞非常像。亦因此，對憶阻器的研發(fā)總是和神經(jīng)形態(tài)計算系統聯(lián)系在一起。人們曾經(jīng)很擔心這一研究最終會(huì )導致《終結者》里的“天網(wǎng)”出現，其獲得自我意識后對創(chuàng )造者人類(lèi)倒戈相向。但就目前的研究水平來(lái)說(shuō)，這一擔心還為時(shí)過(guò)早。越來(lái)越小的憶阻器的出現，可以幫助我們實(shí)現更小的芯片和處理器，消耗更少的電力、占用更少的空間，然后在遙遠的未來(lái)，或真正出現一套與生物大腦沒(méi)有太大區別的計算系統。

(記者 劉霞)

原標題：迄今最小原子存儲單元面世