耐600℃高温存储器问世 极端环境计算新基石
耐600℃高温存储器问世
美国宾夕法尼亚大学的科研团队成功研发出一种高性能存储器，能够在高达600℃的极端温度环境中持续工作长达60小时，这一成就显著超越了当前商用存储设备的工作极限，展现出非凡的可靠性和稳定性。这项技术的进步，为在极高温或其它严苛条件下确保电子设备及数据安全提供了新的可能，同时也为开发能在恶劣环境执行复杂计算任务的人工智能系统铺平了道路。研究详情已刊载于《自然·电子学》的最新一期中。
该新型存储器属于非易失性类型，意味着即使断电，存储的信息也能得以保存。与之形成对比的是，常规的硅基闪存产品在温度攀升至200℃以上时便开始失效，从而引发设备错误及数据丢失。创新之处在于，此存储器采用了铁电氮化铝钪（AlScN）作为核心材料。AlScN的独特优势在于，它能够在较高温度下，即便没有外加电场，依然能维持特定的电状态，如开或关。此外，AlScN的晶体结构赋予了其原子间更为稳定和坚固的键合，这不仅增强了材料的耐热性，也极大地提升了耐用度。存储设备还具备在不同电状态间迅速转换的能力，这对于实现高速数据读写至关重要。耐600℃高温存储器问世。
从设计上看，这款存储器构建于金属-绝缘体-金属的基础架构上，配置了镍和铂作为电极，并嵌入了一层仅45纳米厚的AlScN薄膜。这样的结构设计不仅使得存储器能够与针对极端温度优化的碳化硅逻辑器件无缝对接，还确保了它能与高性能计算系统协同作业，尤其适合那些专为严酷环境定制的系统。
研究团队强调，这款存储设备符合“内存增强型计算”的设计理念，其高度的稳定性允许内存与处理单元更紧密地集成，从而加速计算过程，提升运算的复杂度和效率。未来，他们将持续探究如何将这一创新技术应用于需在极端环境下操作的人工智能系统中，进一步拓宽技术的应用边界。
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