據(jù)科技日報報道,經(jīng)過幾十年的發(fā)展,計算機已經(jīng)變得更小、更快、更便宜,存儲性能繼續(xù)提升所面臨的挑戰(zhàn)也更加嚴(yán)峻。
靜態(tài)/動態(tài)隨機存儲器(SRAM緩存/DRAM內(nèi)存)是與計算機中央處理器直接交換數(shù)據(jù)的臨時存儲媒介,可按需隨意取出或存入數(shù)據(jù)。本世紀(jì)初,科學(xué)家就已經(jīng)提出PCRAM是一種很有前途的新型非易失性存儲器,通過在兩種相態(tài)之間轉(zhuǎn)換,分別代表“0”和“1”進(jìn)行存儲。
現(xiàn)有最普遍使用的相變材料是鍺銻碲合金(GST),為符合當(dāng)今計算機的高速隨機存儲的需求,相態(tài)轉(zhuǎn)換必須在亞10納秒內(nèi)完成,而鍺銻碲合金的相變速度通常需要幾十至幾百納秒,太慢導(dǎo)致無法媲美或替代傳統(tǒng)的DRAM和SRAM存儲器。
饒峰和同事通過理論計算,向銻碲合金加入過渡族金屬,篩選出能在更高溫度下通過形成更加穩(wěn)定的鈧碲化學(xué)鍵加速晶核形成的鈧銻碲合金。
他們還合成出這一新型相變材料,并通過實驗證明,新材料能在700皮秒(0.7納秒)內(nèi)快速完成晶體與玻璃態(tài)的相變可逆轉(zhuǎn)換。研究人員表示,這一速度提升,使得相變存儲器有望替代現(xiàn)有高速存儲器進(jìn)入實用,未來將進(jìn)一步助推計算機整體性能的大幅提升,向更快速、更低功耗、更長壽命方向發(fā)展。