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據美國物理學家組織網近日報道，美國科學家們正在研制一種新的計算機存儲設備——鐵電晶體管隨機存取存儲器（FeTRAM），其將比現在的商用存儲設備更快捷，且比占主流的閃存能耗更低。研究發表在美國化學學會的《納米快報》雜志上。這種最新的存儲設備將由硅納米線和鐵電聚合物集合而成。鐵電材料是指具有鐵電效應的一類材料，它是熱釋電材料的一個分支。鐵電材料及其應用研究已成為凝聚態物理、固體電子學領域最熱門的研究課題之一。科學家也已了解到鐵電材料的原子結構可使其自發產生極化現象。 研究人員解釋道，施加電場后，鐵電聚合物會發生極化，極性的改變可用來指代0和1，而數字電路正是以由二進制代碼0和1組成的序列來存儲信息的。 “現在，我們已總結出了理論，也通過實驗展示了該存儲設備將如何在電路中起作用。不過，研究目前還處于萌芽階段。”普渡大學的博士研究生薩普塔瑞斯·達斯表示，他正與該大學布瑞克納米技術研究中心主任、電子與計算機工程學教授約格·阿彭策爾攜手進行開發工作。 這種鐵電晶體管隨機存取存儲器將能執行計算機存儲器的三大功能：寫入信息、讀出信息并將信息保存一段時間。鐵電晶體管隨機存取存儲器同現在最先進的鐵電隨機存取存儲器（FeRAM）一樣，都能進行非易失性存儲——這是靜態隨機存取存儲的一種形式，這意味著，當計算機關閉或失去其外部電源時，存儲器中的內容仍然可以保存下來。不過，后者目前雖已經商用，市場占有率卻很低，而新技術使用鐵電晶體管代替鐵電電容器，將能夠毫無損失地讀出數據。 此外，與目前占據商業市場主流的非易失性計算機存儲芯片——閃存相比，該設備有望減少99%的能耗。“現有設備的能耗之所以更高是因為其沒有被正確地擴容。”達斯表示，“未來鐵電晶體管隨機存取存儲器不僅能耗低且可以擴容，因此能大大減少能源耗散。另外，其運行速度也將快過另一種計算機存儲設備——靜態隨機存取存儲器（SRAM）。” 科學家們表示，最新技術也可以與工業生產計算機芯片的過程兼容，因此有望替代傳統的存儲系統。他們已為這項技術申請了專利。 |
