耐600℃高溫存儲器問世極端環(huán)境計算新基石

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2024-05-06 11:14:26 澎湃新聞

耐600℃高溫存儲器問世

美國賓夕法尼亞大學的科研團隊成功研發(fā)出一種高性能存儲器，能夠在高達600℃的極端溫度環(huán)境中持續(xù)工作長達60小時,，這一成就顯著超越了當前商用存儲設備的工作極限,，展現出非凡的可靠性和穩(wěn)定性。這項技術的進步,，為在極高溫或其它嚴苛條件下確保電子設備及數據安全提供了新的可能,，同時也為開發(fā)能在惡劣環(huán)境執(zhí)行復雜計算任務的人工智能系統(tǒng)鋪平了道路。研究詳情已刊載于《自然·電子學》的最新一期中,。

該新型存儲器屬于非易失性類型,，意味著即使斷電，存儲的信息也能得以保存,。與之形成對比的是,，常規(guī)的硅基閃存產品在溫度攀升至200℃以上時便開始失效，從而引發(fā)設備錯誤及數據丟失,。創(chuàng)新之處在于，此存儲器采用了鐵電氮化鋁鈧（AlScN）作為核心材料,。AlScN的獨特優(yōu)勢在于,，它能夠在較高溫度下，即便沒有外加電場,，依然能維持特定的電狀態(tài),，如開或關。此外，AlScN的晶體結構賦予了其原子間更為穩(wěn)定和堅固的鍵合,，這不僅增強了材料的耐熱性,，也極大地提升了耐用度。存儲設備還具備在不同電狀態(tài)間迅速轉換的能力,，這對于實現高速數據讀寫至關重要,。耐600℃高溫存儲器問世。

從設計上看,，這款存儲器構建于金屬-絕緣體-金屬的基礎架構上,，配置了鎳和鉑作為電極，并嵌入了一層僅45納米厚的AlScN薄膜,。這樣的結構設計不僅使得存儲器能夠與針對極端溫度優(yōu)化的碳化硅邏輯器件無縫對接,，還確保了它能與高性能計算系統(tǒng)協(xié)同作業(yè)，尤其適合那些專為嚴酷環(huán)境定制的系統(tǒng),。

研究團隊強調,，這款存儲設備符合“內存增強型計算”的設計理念，其高度的穩(wěn)定性允許內存與處理單元更緊密地集成,，從而加速計算過程,，提升運算的復雜度和效率。未來,，他們將持續(xù)探究如何將這一創(chuàng)新技術應用于需在極端環(huán)境下操作的人工智能系統(tǒng)中,，進一步拓寬技術的應用邊界。

(責任編輯：盧其龍 CN070)

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