一个由斯坦福大学领导的团队发明了一种储存数据的方法，通过将原子薄的金属层相互滑动，这种方法可以比硅芯片在更小的空间内存储更多的数据，同时消耗更少的能源。

 

这项研究由斯坦福大学材料科学与工程副教授Aaron Lindenberg领导，他在SLAC国家加速器实验室工作，这将是对非易失性存储类型的一次重大升级，目前的计算机使用基于硅的技术如闪存芯片来实现非易失性存储。

 

加州大学伯克利分校的机械工程师张翔，德州农工大学的材料科学家钱晓峰，以及斯坦福大学/斯坦福大学材料科学与工程学院的教授托马斯·德弗里奥克斯也帮助指导了这些实验，这些实验的描述发表在《自然物理》杂志上。这一突破是基于一种新发现的金属，它能形成极薄的金属层，在这种情况下只有3个原子的厚度。研究人员将这些层由一种叫做二氧化钨的金属制成，就像一副纳米级的扑克牌。通过向堆栈中注入少量的电流，他们使得每一个奇数层都发生了变化——相对于它上面和下面的偶数层来说，杏耀招商变化是如此之小。这种偏移是永久性的，或者说是不挥发的，直到另一股电流使奇数层和偶数层再次重新排列。

 

“这些层的排列成为了一种编码信息的方法，”Lindenberg说， 杏耀平台总代结缘，他创建了开关，1 -0来存储二进制数据。

 

为了读取存储在这些移动原子层之间的数字数据，研究人员利用了一种被称为“贝里曲率”的量子特性，这种特性就像磁场一样，可以操纵材料中的电子，从而在不干扰堆叠的情况下读取原子层的排列。

 

肖军(音译)是林登伯格实验室的博士后学者，也是该论文的第一作者，他说来回移动这些层只需要很少的能量。这意味着向新设备“写入”一个0或1所消耗的能量要比现在的非易失性存储器技术所需要的能量少得多。此外，根据同一小组去年发表在《自然》杂志上的研究，原子层的滑动速度如此之快，数据存储的速度比现有技术快100倍以上。

 

原型装置的设计是部分基于理论计算由合作者Xiaofeng钱,德州农工大学助理教授和王华后在他的实验室里的研究生。研究人员观察到的实验结果与理论预测一致,他们进一步计算导致他们相信进一步细化设计将大大提高存储容量的新方法,为向使用超薄2D材料的新型、功能强大的非易失性存储器的转变铺平了道路。

 

该团队已经为他们的技术申请了专利，杏耀招代理同时他们进一步完善了他们的记忆原型和设计。他们还计划寻找其他2D材料，这些材料作为数据存储介质的性能甚至比双氯化钨还要好。

 

林登伯格补充说:“科学的底线是，对这些超薄层进行非常细微的调整，就会对其功能特性产生很大影响。我们可以利用这些知识来设计新的节能设备，朝着可持续和智能的未来发展。”