东京工业大学和东京大学的联合研究小组通过应用全固态锂电池成功开发了具有超低能耗和多值记录的存储元件。

 随着信息化社会的快速发展和计算机使用范围的扩大,能源消耗不断增加,降低半导体器件的能源消耗已成为亟待解决的问题。

 该小组专注于全固态锂电池的结构和运行机制,构思出一种以电压形式存储信息的低能量电压记录存储元件。该元件使电池的充电状态和放电状态对应记忆的“0”和“1”,电池容量越小,能耗越小,记忆元件越好。

 选择镍作为正极材料,制造出类似于全固态锂的薄膜叠层结构的存储器件。结果证实,在镍电极上自发形成超薄氧化镍,并作为容量非常小的全固态锂电池,即存储元件工作。

 内存操作所需的能耗经计算约为目前个人电脑使用的DRAM(动态随机存取存储器)的50/1,实现超低能耗操作。还发现这种存储器作为三元记录存储器运行,可以存储三种不同的电压状态(低压、中压和高压)。还确认了这些是由氧化镍膜和锂离子之间发生的多步反应引起的。

 多值记录能够降低能耗和记录高密度,是节能计算的关键,这一成果有望成为具有这种特性的存储设备实际应用的重要一步。完毕。

纸张信息:[ACS Applied Materials and Interfaces] 受固态电池启发的低能耗三值存储器件

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