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研讨人员开发超晶格资料存储器 用于柔性电子可穿戴设备

发布时间: 2024-12-01 09:46:13 来源:产品中心

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  要想让张贴式显现器、智能纱带和廉价的柔性塑料传感器真实起飞,它们将需求某种能够建立在塑料上长时间存储数据的办法。在柔性电子的生态体系中,具有存储器选项是很重要的。

  可是今日的非易失性存储器版别,如闪存,并不是很合适。因而,研讨人员决议测验将一种相变存储器适应于塑料时,他们得到了一种更好作业的存储器,由于它是建立在塑料上的。重置存储器所需的能量比曾经的柔性版别低一个数量级。他们本周在《科学》杂志上报告了他们的发现。

  相变存储器(PCM)对塑料电子科技类产品来说不是一个显着的成功。它以电阻状况存储其位。在其结晶阶段,它的电阻很低。但在设备中运转满足的电流会消融晶体,使其在非晶相中冻住,然后具有更高的电阻。这样的一个进程是可逆的。重要的是,特别是关于实验性的神经形状体系,PCM能够存储中心水平的电阻。因而,一个单一的设备能存储多于一个比特的数据。

  不幸的是,一般触及的一组资料在像塑料这样的柔性基材上不能很好地作业。研讨人员决议测验一种叫做超晶格的资料,即由不一样的资料纳米层组成的晶体。在研讨这些超晶格时,研讨人员得出结论,它们应该是十分热绝缘的,由于在其结晶方式下,层与层之间有原子级的空地。这些相似范德瓦尔斯的空地既约束了电流的活动,也约束了热量。因而,当电流被逼经过期,热量不会敏捷从超晶格中流走,这在某种程度上预示着从一个阶段切换到另一个阶段需求更少的能量。

  研讨人员进行了100屡次测验,以发生具有正确范德瓦尔斯空地的超晶格。一张是非的显微照片,标记为5nm的超晶格结构由碲化锑和碲化锗的替换层构成。层与层之间构成相似范德瓦尔斯的空地,约束了电流和热量的活动。

  研讨人员经过将电流约束在一个600纳米宽的孔状结构中来坚持回忆设备中的热量,该结构被绝缘的氧化铝所围住。最终一层绝缘层是塑料自身,它对暖流的抵抗力比一般建立在硅上的PCM要好得多。完结的设备的电流密度约为每平方厘米0.1兆安培,比传统的硅上PCM低两个数量级,比曾经的柔性设备好一个数量级。此外,它显现了四种安稳的电阻状况。所以它能够在一个设备中存储多个比特的数据。