研究者提出激光存储理论,用绝缘晶体作存储器

2008-11-26 11:01:58来源: 电子工程专辑

      过去通常将数据通过电荷充电的方式保存,CMOS一直都是电子芯片中的老大。现在美国约翰霍普金斯大学的科学家们提出了一种超低功耗的替代性方案,采用激光利用绝缘体内部的激子(exciton)状态对数据进行编码。

      若实验数据能证实这一理论,那么有朝一日基于这一新的光学现象的超低功率计算机将可以通过利用激光将数据存储在晶体绝缘体中。

      “目前它还处在理论阶段,因此必须通过实验进行验证,”美国约翰霍普金斯大学电气计算机工程系教授Alexander Kaplan表示,“但是如果我们的理论正确,那么我们就可以解决元器件的发热问题,从而可以将半导体器件的尺寸做到更小”。

      据Kaplan表示,受激光束照射而生成的特定的、有限原子格或原子数组、分子或量子点可以生成不受传统的Lorentz(劳伦茨)-Lorenz(劳伦兹)理论限制的纳米层。从信息的角度来看,该理论(Lorentz-Lorenz理论)禁止对绝缘体内部原子的局部状态编码。Kaplan称,其所领导的研究小组已找到了一种定制绝缘体内部纳米结构的方法,从而可实现利用绝缘体存储数据和感知存储状态。

      依Kaplan的计划,激光所需的功耗相对较低,并且可以使晶状原子格中固有的局域、束缚电子生成不同激发态,那么就可以利用激光来产生非线性模式的激发态。

      实质上研究人员提出的是原子级的光学双稳态。在激光控制读取或写入数据的情况下,本地激子(local exciton)的激发过程不需要电流,因此可以实现超低功耗的纳米级存储单元或逻辑器件。

      本地激子的不足之处是它们仅能提供动态存储功能,这点和掉电时数据会全部丢失的易失性电子存储器一样,一旦关掉激光源,则本地激子消失、原子格内的原子变回基态。

      Kaplan 表示,“即使这样,绝缘体存储器也不会比普通的、要保持数据就不能断电的电子器件(像现在使用的随机存取存储器和逻辑器件)更糟糕”。

      这项技术还可通过利用线性模式下的新型架构(designer structure)实现灵敏度达原子级的传感器。新型原子格(Designer lattice)可采用特定类型的、可针对环境的不同方面产生共鸣的原子实现在用激光束读取数据时不会耗电、敏感度可达原子级的传感器。

关键字:激光存储  绝缘晶体

编辑:王程光 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/news/memory/200811/article_22943.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。
论坛活动 E手掌握
微信扫一扫加关注
论坛活动 E手掌握
芯片资讯 锐利解读
微信扫一扫加关注
芯片资讯 锐利解读
推荐阅读
全部
激光存储
绝缘晶体

小广播

独家专题更多

迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
迎接创新的黄金时代 无创想,不奇迹
​TE工程师帮助将不可能变成可能,通过技术突破,使世界更加清洁、安全和美好。
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
TTI携TE传感器样片与你相见,一起传感未来
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
富士通铁电随机存储器FRAM主题展馆
馆内包含了 纵览FRAM、独立FRAM存储器专区、FRAM内置LSI专区三大部分内容。 

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 数字电视 安防电子 医疗电子 物联网

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2016 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved