新金屬芯片能提高存儲速度百倍 為開發下一代數據存儲材料奠定了基礎

更快、更密集的數據存儲革命即將來臨了嗎?據英國《自然·物理學》雜志近日發表的一項研究，一個美國聯合研究團隊利用層狀二碲化鎢制成了二維(2D)金屬芯片，其厚度僅三個原子!在更節能的同時，儲存速度提高了100倍之多，為開發下一代數據存儲材料奠定了基礎。

當今世界所產生的數據比以往任何時候都多，然而我們當前的存儲系統已接近大小和密度的極限，因此迫切需要相關技術革命。科學家正在研究數據的其他保存形式，包括存儲在激光蝕刻的載玻片、冰冷分子、單個氫原子、全息膠片甚至DNA上。

在這次的新研究中，美國斯坦福大學、加州大學伯克利分校和德克薩斯A&M大學的研究人員嘗試了另一種方法，他們研發的新系統由二碲化鎢金屬組成，排列成一堆超薄層，每層僅有3個原子厚。其可代替硅芯片存儲數據，且比硅芯片更密集、更小、更快，也更節能。

研究人員對二碲化鎢薄層結構施加微小電流，使其奇數層相對于偶數層發生穩定的偏移，并利用奇偶層的排列來存儲二進制數據。數據寫入后，他們再通過一種稱為貝利曲率的量子特性，在不干擾排列的情況下讀取數據。

團隊表示，與現有的基于硅的數據存儲系統相比，新系統具有巨大優勢——它可以將更多的數據填充到極小的物理空間中，并且非常節能。此外，其偏移發生得如此之快，以至于數據寫入速度可以比現有技術快100倍。

目前，團隊已為該設計申請了專利。他們還在研究下一步改進的方法，例如尋找除二碲化鎢之外的其他2D材料。研究人員表示，對超薄層進行非常小的調整，就會對它的功能特性產生很大的影響，而人們可以利用這一知識來設計新型節能設備，以實現可持續發展和更智慧的未來存儲方式。

(記者張夢然)