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突破性进展:美国科学家研发出耐高温600℃的存储器

2024-05-15

据科技新报报道,美国宾夕法尼亚大学的科学家们成功研发出一种能够在600高温环境下连续工作60小时的存储器。这一突破性的耐温性能是目前商用存储设备的两倍多,显示出该存储器具有出色的可靠性和稳定性。这种新型存储器有望在可能导致电子或存储设备故障的极端环境中发挥重要作用,并为在恶劣条件下进行密集计算的人工智能系统提供支持。

研究人员指出,这款存储器属于非易失性设备,即使在无电源状态下也能长期保留存储的信息。相比之下,传统的硅基闪存在温度超过200时就会开始失效,导致设备故障和信息丢失。

新型存储器采用了铁电氮化铝钪(AlScN)材料研制而成。AlScN具有显著的存储优势,因为它能在去除外部电场后,在更高温度下保持特定的电状态,如开和关。其独特的晶体结构使得原子间的键更加稳定和牢固,不仅具有耐热性,而且非常耐用。此外,存储设备的设计和性能也支持在不同电状态之间快速切换,这对于高速数据读写至关重要。

该存储设备采用金属-绝缘体-金属结构,包括镍和铂电极以及一层45纳米厚的AlScN。这种结构设计使得存储器能够与高温碳化硅逻辑器件兼容,并与专为极端温度设计的高性能计算系统协同工作。

研究人员表示,这种新型存储器是一种内存增强型计算设备,具有很高的稳定性,能够使内存和处理元件更紧密地集成在一起,从而提高计算的速度、复杂性和效率。他们将继续探索将新设备应用于极端环境下运行的AI系统。


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