电池可以当内存?日本研发出三值内存,可用“三种电压状态”提升空间效率

人类内存大提升!日本科学家把锂、磷酸锂和金推叠成三层固态层,打造出全新内存,它的本质是电池,但它具有高速、低功耗的特性,可以有效提升空间分配效率,打造出更微型的设备。它是否可以取代现有的DRAM呢?

一直以来,科学家持续针对内存技术进行研究,并致力于超越现阶段DRAM性能,而受到固态锂电池的启发,日本科学家已开发出一种新的三值内存(Three -valued),由于该新型内存具备高速且低功耗的特性,业界人士推敲,新一代低功耗内存有望因此应运而生。

把电池当作内存,再用镍替代金来降低耗电

由东京工业大学、东京大学的研究团队合作研发的新一代内存,是由锂、磷酸锂和金推叠成三层固态层,本质上是一个微型低容量电池,但可以用作内存使用,可以在代表一个进制(bit)的两个可能值的充电和放电之间快速切换。

然而,金与锂结合会形成厚合金层,两种状态的切换因此需要消耗更多电力。因此,为了解决这个问题,研究人员使用镍代替金,来创造出类似的三层结构内存。由于镍不易与锂形成合金,在状态间转换时的电力消耗也能因此降低。

可保留三种电压状态,有助提高空间分配效率

最新研发的内存设备较先前的内存设备更好的特质在于,它可以在实际上保留三种不同的电压状态,而不是原先的两种,也因此被称为三值内存设备。

东京理工大学教授一杉太郎表示:“该系统可以被视为是一款具有三种充电状态极低容量的薄膜锂电池。”这些优势,也有助于提高内存空间分配的效率。

镍和磷酸锂间的氧化镍层极薄,功率损耗极低

此外,研究人员也发现,镍和磷酸锂之间会形成非常薄的氧化镍层,这对于内存设备的低能耗切换至关重要。

此种氧化层较先前设备中所形成的金锂合金的氧化物层要薄得多,意味着新型的“微型电池”单位容量非常低,也因此能够通过施加微小电流的方式,快速、轻松地在不同状态之间进行切换。“功耗极低的潜力是该设备最值得关注的优势。”一杉太郎说道。