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新材料可大幅提高電子存儲速度
作者：周舟 2017年11月13日 來源：新華網(wǎng)
中化新網(wǎng)訊 中國科學(xué)家在最新一期美國《科學(xué)》雜志上發(fā)表報告說，已開發(fā)出一種新型相變材料，有望將電子產(chǎn)品的存儲速度提高約70倍左右。
相關(guān)成果由中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所宋志棠團(tuán)隊取得。宋志棠等人利用含鈧、銻、碲的合金材料制造出相變存儲器單元(PCRAM)，這一新材料的寫入速度可達(dá)700皮秒(一皮秒相當(dāng)于一萬億分之一秒)。
目前可商用的相變存儲器多使用鍺、銻、碲合金材料，其寫入速度極限約為50納秒左右(1納秒等于1000皮秒)。
相變存儲器是一種非易失存儲器，可通過脈沖電流讓存儲材料在晶體和非晶體間轉(zhuǎn)換，以實現(xiàn)讀、寫、擦操作。由于改變的是材料的物理狀態(tài)，斷電后信息不會消失，有效解決了市場常用的動態(tài)隨機(jī)存儲器(DRAM)因斷電導(dǎo)致數(shù)據(jù)丟失的缺點。
作為新型相變材料，鈧與碲的化學(xué)鍵穩(wěn)定，在非晶體到多晶體轉(zhuǎn)化過程中，形成穩(wěn)定的“八面體”基元，并迅速“成核”生長為多晶體，使存儲功耗降低，存儲速度提升。
宋志棠接受新華社記者采訪時說：“團(tuán)隊下一步準(zhǔn)備將這種材料用于自主開發(fā)的64兆、128兆存儲芯片上，驗證其大容量、高速應(yīng)用的可行性，這有望大幅提高緩存速度，為中國自主開發(fā)先進(jìn)存儲器鋪平道路。”
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