推翻性的忆阻器设计

宣布时间：2023-05-13 23:34来源：eetop

让我们面对现实：虽然摩尔定律可能还没有完全失效，但它已经保存了一段时间。通过革新制造工艺和简单地缩小晶体管尺寸来“轻松”提升性能的日子早已一去不复返了。如今，希望逐年提高半导体性能的研发团队不但要涉足晶体管架构自己，还要涉足质料工程。探索元素周期表中保存的元素可能会为半导体提供比硅所能提供的更高性能、更小、更节能的设计。现在，斯坦福大学工程学院的一个研究小组已经转向地球上最珍贵的金属之一——钯——作为更快、更节能的内存架构的潜在设计。

研究团队的要领是基于这样的假设，即我们已经从互联网时代过渡到 AI 时代。斯坦福大学工程学院 Leland T. Edwards 教授

Shan X. Wang体现，这项研究背后的想法是“在边沿启用人工智能——在你的家用电脑、手机或智能手表上进行外地训练——以应对心脏病等问题检测或语音识别。”

Shan X. Wang

然而，他增补说，要做到这一点，我们目前的技术结果还达不到；我们需要一种存储器，它可以在没有任何产品投放市场的情况下在媒体上重复泛起、重复泛起：忆阻器。忆阻器是一种非易失性存储器，不需要恒定的电流来将数据生保存其存储库中。该论文的第一作者 Mahendra DC 对此做出了最好的解释：“我们正在遇到目今的技术壁垒，”DC 说。“所以我们必须弄清楚我们另有哪些其他选择。”

为了突破这堵墙，研究人员挑选了一种钯的化合物，即三钯化锰，因为它具有须要的特性，最终（他们说）使忆阻器设计看到了曙光。这其中的一部分与我们目今的半导体制造技术有关：考虑用于新型半导体设计的任何质料都必须处理工具和供应线在硅领域根深蒂固的事实。因此，理想情况下，任何替代化合物都能够应用于目今的制造工艺，而无需进行大宗（且腾贵的）工艺变换。

锰钯化合物切合这一要求，但该化合物最重要的特性是其粒子被利用成为影象存储设备的方法。这里的信息不是来自电压状态，就像 NAND 闪存等标准存储设备的情况一样，而是通过利用自旋化合物的电子取向。从实质上讲，研究人员能够利用电子的磁场，使其中心在北极和南极之间反弹。然后这些自旋偏向之一（南北或南北）被用来体现 1 或 0 - 解锁我们所知道的盘算背后的二进制系统。这种自旋数据存储要领被命名为“自旋轨道扭矩磁阻随机存取存储器”或 SOT-MRAM，它有可能比目今技术更快、更有效地存储数据，并且密度更高。

虽然，所有这些研究都有一个重要警告：钯金属目前险些与黄金一样腾贵，但也是一种更为稀有的商品。更糟糕的是，目前世界上 40% 的钯金在南非开采，另有 44% 的钯金在俄罗斯开采。因此，从等式的物流和地悦魅政治方面来看，钯金的供应自己可能是一个问题。除此之外，SOT-MRAM 对钯金的需求增加肯定会推高其价格。在追求新颖的晶体管设计时，需要考虑所有这些。

总而言之，这项研究很有希望，但就像已往十年（甚至更长时间）的所有忆阻器新闻一样，我们似乎仍站在门路的起点。我们是否或何时看到最后的乐成，那是未来告诉我们的事情。

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推翻性的忆阻器设计

Shan X. Wang体现，这项研究背后的想法是“在边沿启用人工智能——在你的家用电脑、手机或智能手表上进行外地训练——以应对心脏病等问题检测或语音识别。”

Shan X. Wang

Shan X. Wang体现，这项研究背后的想法是“在边沿启用人工智能——在你的家用电脑、手机或智能手表上进行外地训练——以应对心脏病等问题检测或语音识别。”