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美國密歇根大學(xué)科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種由納米級憶阻器構成的芯片，該芯片能存儲1千比特的信息。發(fā)表在《納米快報》(Nano Letters)上的此項研究成果將有可能改變半導體產(chǎn)業(yè)，使成功研制出更小、更快、更低廉的芯片或電腦成為可能。 憶阻器是一種電腦元件，可在一簡(jiǎn)單封裝中提供內存與邏輯功能。此前，由于可靠性和重復性問(wèn)題，所展示的都是只有少數憶阻器的電路，而研究人員此次展示的則是基于硅憶阻系統并能與CMOS兼容的超高密度內存陣列。CMOS指互補金屬氧化物半導體，是一種大規模應用于集成電路芯片制造的原料。 雖然1千比特的信息量并不算大，但研究人員仍認為這是一大飛躍，這將使該技術(shù)更易于擴展以存儲更多的數據。芯片研制者、密歇根大學(xué)電氣工程與計算機科學(xué)系副教授呂煒表示，在一個(gè)芯片上集成更多的晶體管已變得越來(lái)越困難，因為晶體管縮小導致功耗增加，且難以安排所有必需的互連，將器件差異做到最小的成本也很高。而憶阻器的結構更簡(jiǎn)單，它們更易于在一個(gè)芯片上封裝更多的數量，以達到最高可能密度，對于內存這樣的應用更具吸引力。 基于憶阻器的內存芯片密度要比目前基于晶體管的芯片至少高出一個(gè)數量級(10倍)。呂煒說(shuō)，如此高密度的電路，其運行速度也非�？�。例如，將信息存儲在憶阻器內存上的速度要比存儲在快閃內存上快3個(gè)數量級(1000倍)。 憶阻器內存的另一優(yōu)勢是，在信息存儲上，它不像現今的動(dòng)態(tài)隨機存取內存(DRAM)那樣短暫。DRAM會(huì )隨時(shí)間而消退，因此必須在1秒鐘內重寫(xiě)好幾次。而憶阻器內存則更加穩定，不需要被重寫(xiě)。 呂煒表示，憶阻器為通用內存的開(kāi)發(fā)提供了可能。由于其被安放在集成電路上的密度是如此之高，因此也為研制出更堅固耐用的仿生邏輯電路帶來(lái)了希望。人類(lèi)大腦中的每一個(gè)神經(jīng)元通過(guò)突觸與一萬(wàn)個(gè)其他神經(jīng)元相連，工程師們無(wú)法憑借現今基于晶體管的電路達成這樣的連接，但憶阻器電路或許具有克服這種問(wèn)題的潛力。 |
