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超薄的'atomristors'为更强大的计算铺平了道路

时间：2022-01-23 16:25:14 来源：

电压诱导的记忆效应的插图在单层纳米材料中，该层创建“atomristors”，可以导致更快，更小和更智能的计算机芯片的最薄存储器存储装置。奥斯汀的德克萨斯大学德克萨斯大学工业学院

全球的工程师一直在开发替代方法，以便在更小的计算机芯片上提供更大的内存存储容量。以前研究了用于存储器存储的二维原子纸张未能揭示其潜力 - 直到现在。

德克萨斯大学奥斯汀大学的电气工程师团队与北京大学科学家合作，开发了具有密集的内存容量的最薄的内存存储装置，为来自消费电子产品到大的所有东西铺平了更快，更小巧的电脑芯片的方式数据到脑启发计算。

“长期以来，共识是，从只有一个原子层厚的材料无法制造内存设备，”Cockrell Engillical电气和计算机工程系的副教授Deji Akinwande说。“与我们的新的'雾里斯特人，我们已经表明它确实是可能的。”

由2-D纳米材料制成，“atomristors” - 一个术语Akinwande Coined - 改进忆内函数，具有较低的存储器可扩展性的新兴内存存储技术。他和他的团队在1月份的纳米信中发表了他们的调查结果。

“通过在同一芯片上的纳米级晶体管上为先进的计算系统中的纳米级晶体管实现了3-D集成，将允许在系统级别进行摩尔法的进步。”Akinwande表示。

迄今为止，内存存储和晶体管始终是微芯片上的单独组件，但Atomristors将两种功能与单个更高效的计算机系统相结合。通过使用金属原子片（石墨烯）作为电极和半导体原子片（硫化钼）作为有源层，整个存储器电池是约1.5纳米厚的夹层，这使得可以在平面中通过层密集地包装原子层。这是传统的闪存的实质优势，其占据更大的空间。此外，薄度允许更快，更高效的电流流动。

鉴于其规模，容量和集成灵活性，雾气钻机可以一起包装，以使高级3-D芯片对脑启发计算的成功开发至关重要。这一令人兴奋的工程领域中最大的挑战之一是如何用3-D连接类似于人类大脑中发现的内存架构。

“通过将这些合成原子片彼此分开，可以使这些合成原子片彼此相连的内存存储的纯度密度，这意味着我们可能会使计算机制作学习和记住的计算机，”Akinwande说。

研究团队还发现了该技术的另一个独特应用。在现有的诸如智能手机和平板电脑的现有无处不在的设备中，射频开关用于将来自天线的输入信号连接到众多无线通信频带之一，以便为设备的不同部分彼此进行通信和协作。此活动可以显着影响智能手机的电池寿命。

Atomristors是最小的射频存储器开关，没有直流电池消耗，最终可能导致更长的电池寿命。

“总的来说，我们认为这一发现具有真正的商业化价值，因为它不会破坏现有技术，”Akinwande说。“相反，它旨在补充和集成现代技术设备已经使用的硅芯片。”

出版物：瑞靖Ge等，“atomristor：过渡金属二甲基甲基化物原子片中的非易失性电阻切换，“2018年纳米字母; DOI：10.1021 / ACS.NANOLETT.7B04342

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