铁电存储器可能会彻底改变计算

想象一下,计算机内存密度如此之高,以至于一立方厘米包含1280万GB的信息。想象一下,一台iPodTM可以播放10万年的音乐而不重复一首歌,或者一个USB拇指驱动器可以容纳3260万部全长DVD电影。

现在想象一下,如果这能通过结合20世纪60年代流行的计算原理来实现,一杯水和30亿分之一米宽的电线。欧洲杯线上买球科幻小说吗?不完全是。

铁电材料具有自发和可逆的电偶欧洲杯足球竞彩极矩。直到最近,在技术上很难在纳米尺度上稳定铁电性。这是因为传统的筛选费用的过程并不完全有效。但是乔纳森·斯潘尼尔德雷塞尔大学他的研究同事提出了一种新的略微不同寻常的机制来稳定纳米级材料中的铁电性:在带电材料周围加入水的碎片。欧洲杯足球竞彩

所有铁电材料,甚至比人的头发细10万欧洲杯足球竞彩倍的斯潘尼尔导线,都需要经过筛选,以确保它们的偶极矩保持稳定。传统上,这是通过金属电极实现的,但Spanier和他的团队发现,组成水的羟基(OH)离子等分子和羧基(COOH)等有机分子在稳定纳米材料中的铁电性方面比金属电极工作得更好,证明有时水和电是混合的。

德雷塞尔大学材料科学与工程助理教授斯巴涅尔说:“令人惊讶的是,分子能让直径不到10个原子的导线充当稳定和可转换的偶极子存储元件。”欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球

如果商业化,这种铁电存储器可能会进入家用电脑,使传统硬盘驱动器过时。这种设备提供的超大容量可以很容易地将一个装满硬盘和服务器的房间放进夹克口袋,但这种想法可以应用于其他计算机组件,如铁电RAM。

RAM在计算机中是必要的,因为它存储当前正在运行的程序的信息。在撰写本新闻稿时,RAM将这些文字存储在一个文件中。因为RAM传输文件的速度比硬盘快,所以它被用来处理正在运行的程序。然而,大多数RAM是不稳定的,如果计算机断电,RAM中的所有信息都会丢失。铁电存储器并非如此。

铁电存储器是非易失性的,因此文件完全有可能永久地存储在计算机的RAM中。将纳米线和新的稳定方法应用于现有的铁电内存,将在尺寸和速度上对硬盘驱动器造成双重打击。

斯帕尼尔和他的同事,宾夕法尼亚大学的Alexie Kolpak和Andrew Rappe和哈佛大学的洪昆公园都对他们的发现感到兴奋,但他表示未来将面临重大挑战,包括需要开发密集地组装纳米线的方法。以及开发一种有效地向纳米线写入信息和从纳米线读取信息的方案。在此期间,Spanier和他的同事将继续研究分子在纳米线铁电性中的作用,并开发利用这一新发现机制的纳米级设备。

DRXEL的研究支持来自陆军研究办公室和哈佛大学,以及宾夕法尼亚州立大学的国家科学基金会、帕卡德基金会、德莱弗斯基金会、海军研究办公室和压电设计中心。欧洲杯线上买球

http://www.drexel.edu/

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