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(xiàn)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(shù)據(jù)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(chǎn)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(shù)據(jù)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(xiàn)高速數(shù)據(jù)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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