美國加州大學(xué)伯克利分校和臺(tái)灣新竹納米元件實(shí)驗(yàn)室的研究人員，利用納米點(diǎn)創(chuàng)建的新電子記憶體技術(shù)，在寫入和擦除數(shù)據(jù)方面比當(dāng)今主流電荷存儲(chǔ)內(nèi)存產(chǎn)品要快10至100倍，打破了世界紀(jì)錄。相關(guān)研究結(jié)果發(fā)表于最新一期美國物理協(xié)會(huì)《應(yīng)用物理學(xué)快報(bào)》。
該系統(tǒng)在一層非導(dǎo)電材料中嵌入離散（非重疊）的硅納米點(diǎn)，每層跨度約3納米。每個(gè)納米點(diǎn)的功能相當(dāng)于一個(gè)單獨(dú)的存儲(chǔ)位。為了控制內(nèi)存操作，研究人員將這層材料用一層薄薄的金屬覆蓋，形成金屬柵極，以控制晶體管的“開”和“關(guān)”狀態(tài)。
該論文合著者之一、臺(tái)灣新竹納米元件實(shí)驗(yàn)室研究員謝佳民（音譯）說：“金屬柵極結(jié)構(gòu)是向納米互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體（CMOS）內(nèi)存發(fā)展道路上的一個(gè)主流技術(shù)。新系統(tǒng)使用眾多的離散硅納米點(diǎn)來進(jìn)行電荷的存儲(chǔ)和刪除。這些電荷以一個(gè)快速和簡單的方式進(jìn)入（數(shù)據(jù)寫入）和離開（數(shù)據(jù)擦除）許多離散的納米點(diǎn)。”
研究人員通過使用超短脈沖的綠色激光有選擇性地激活金屬柵極內(nèi)存金屬層周圍的特定區(qū)域。由于激光的亞毫秒級(jí)的爆發(fā)非常簡單而精確，研究人員因而能夠準(zhǔn)確地創(chuàng)建每個(gè)納米點(diǎn)的開關(guān)。研究人員解釋說，這種記憶存儲(chǔ)方法相當(dāng)強(qiáng)大，即使納米區(qū)域中有單個(gè)電荷運(yùn)行失敗，幾乎也不會(huì)影響到其他電荷，由此便能建立穩(wěn)定而長期的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)平臺(tái)。
研究人員說，用于相關(guān)設(shè)備的材料和工藝也與目前主流的集成電路技術(shù)兼容，其不僅能滿足當(dāng)前的CMOS工藝生產(chǎn)線，也可應(yīng)用于其他先進(jìn)設(shè)備的結(jié)構(gòu)。顯然，這種系統(tǒng)所具有的創(chuàng)紀(jì)錄速度、低電壓和超小尺寸的納米點(diǎn)特性將對(duì)現(xiàn)行的電子計(jì)算機(jī)及其他電子設(shè)備的內(nèi)存提出挑戰(zhàn)。
