更快、更密集的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)革命即將來臨了嗎?據(jù)英國《自然·物理學(xué)》雜志近日發(fā)表的一項(xiàng)研究，一個(gè)美國聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)利用層狀二碲化鎢制成了二維(2D)金屬芯片，其厚度僅三個(gè)原子!在更節(jié)能的同時(shí)，儲(chǔ)存速度提高了100倍之多，為開發(fā)下一代數(shù)據(jù)存儲(chǔ)材料奠定了基礎(chǔ)。
當(dāng)今世界所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)比以往任何時(shí)候都多，然而我們當(dāng)前的存儲(chǔ)系統(tǒng)已接近大小和密度的極限，因此迫切需要相關(guān)技術(shù)革命?？茖W(xué)家正在研究數(shù)據(jù)的其他保存形式，包括存儲(chǔ)在激光蝕刻的載玻片、冰冷分子、單個(gè)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(xué)、加州大學(xué)伯克利分校和德克薩斯A&M大學(xué)的研究人員嘗試了另一種方法，他們研發(fā)的新系統(tǒng)由二碲化鎢金屬組成，排列成一堆超薄層，每層僅有3個(gè)原子厚。其可代替硅芯片存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，且比硅芯片更密集、更小、更快，也更節(jié)能。
研究人員對(duì)二碲化鎢薄層結(jié)構(gòu)施加微小電流，使其奇數(shù)層相對(duì)于偶數(shù)層發(fā)生穩(wěn)定的偏移，并利用奇偶層的排列來存儲(chǔ)二進(jìn)制數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)寫入后，他們?cè)偻ㄟ^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(shù)據(jù)。
團(tuán)隊(duì)表示，與現(xiàn)有的基于硅的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)系統(tǒng)相比，新系統(tǒng)具有巨大優(yōu)勢(shì)——它可以將更多的數(shù)據(jù)填充到極小的物理空間中，并且非常節(jié)能。此外，其偏移發(fā)生得如此之快，以至于數(shù)據(jù)寫入速度可以比現(xiàn)有技術(shù)快100倍。
目前，團(tuán)隊(duì)已為該設(shè)計(jì)申請(qǐng)了專利。他們還在研究下一步改進(jìn)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(duì)超薄層進(jìn)行非常小的調(diào)整，就會(huì)對(duì)它的功能特性產(chǎn)生很大的影響，而人們可以利用這一知識(shí)來設(shè)計(jì)新型節(jié)能設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和更智慧的未來存儲(chǔ)方式。(記者張夢(mèng)然)
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