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“FeTRAM”可能会吸取传统的电脑RAM

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研究人员正在开发一种新型的计算机内存可能比现有的商业内存更快,使用比闪存设备少得多的功率。

该技术将硅纳米线与“铁电”聚合物结合在一起,这种材料在施加电场时可以切换极性,从而成为一种新型的铁电晶体管。普渡大学Birck纳米技术中心的电子和计算机工程与纳米电子学科学教授Joerg Appenzeller博士生Saptarshi Das博士说:“这个阶段还处于初级阶段。

铁电晶体管的极性改变读为0或1,这是数字电路以1和0序列组成的二进制码存储信息所需的操作。用于铁电晶体管随机存取存储器的新技术被称为FeTRAM。他说:“我们已经开发了这个理论并做了实验,并且展示了它是如何在一个电路中工作的。

本研究结果在美国化学学会出版的纳米快报(Nano Letters)上发表。

FeTRAM技术具有非易失性存储功能,这意味着在计算机关闭后它将保留在内存中。这些器件有可能比闪存(一种非易失性计算机存储芯片)和商用市场上主要的存储器形式少99%的能源。

“但是,我们目前的设备消耗更多的功率,因为​​它还没有适当的缩放,”达斯说。 “对于未来几代的FeTRAM技术来说,其主要目标之一将是降低功耗。它们也可能比称为SRAM的另一种形式的计算机内存快得多。“

FeTRAM技术实现了计算机内存的三个基本功能:写入信息,读取信息并长时间保存。

Das说:“你想尽可能长时间地保持记忆,10到20年,你应该能够尽可能多地读写。 “它也应该是低功率,以防止你的笔记本电脑变得太热。它需要扩展,这意味着您可以将很多设备放到一个非常小的区域。随着这种铁电聚合物的使用,硅纳米线也受到这些要求的推动。“

这项新技术还与用于生产计算机芯片的互补金属氧化物半导体(CMOS)的工业制造工艺兼容。它有可能取代传统的内存系统。

该概念已申请专利。

FeTRAMs与最先进的铁电随机存取存储器FeRAMs相似,这些存储器在商业上使用,但代表了整个半导体市场中相对较小的一部分。两者都使用铁电材料以非易失性方式存储信息,但与FeRAMS不同,新技术允许非破坏性读出,这意味着可以读取信息而不会丢失信息。

通过使用铁电晶体管而非常规FeRAM中使用的电容器来存储信息,这种非破坏性读出是可能的。

这项工作是由纳米技术研究计划(NRI)通过普渡大学计算纳米技术网络(NCN),由国家科学基金会的支持。



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