新型半导体芯片材料将引领产业发展 或掀起计算机革命

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据美国科学学术网3日报道，美国密歇根理工学院胡云行教授团队研制出一种钼基柔性忆阻器，可用于制造超高速存储器和低功耗计算芯片。科学学术网认为，这项发明将使半导体芯片世界从硅时代跃进到钼时代。这项成果发表在上月出版的《纳米快报》杂志上。

据上海证券报2月5日消息，忆阻器是目前发达国家和行业巨头开发的基本电路元件。目前，计算机芯片主要通过硅晶体管传输电子数据。如果信息流中断，所有信息都将丢失。忆阻器是一种带存储器的电子设备，当电子数据流经过时，它能保存数据，即使遇到突然断电也能快速恢复先前的数据。胡云星教授说，钼忆阻器可以用来制造超高速芯片，操作速度更快，功耗更低。一般来说，现有的硅晶体管、互联网甚至整个计算机世界都使用二进制数据0和1来存储、传输和运行数据。忆阻器将类似于人脑，可以用任意数字来表达数据。它的出现将引发一场计算机革命，并为人类提供创造人工智能的机会。

与电阻固定的电阻器不同，忆阻器有变阻器，电阻器必须根据电压可逆地变化。胡云星教授的团队利用辉钼矿纳米片成功制造了忆阻器。与硅相比，辉钼矿的优点之一是尺寸较小。钼单层是二维的，而硅是三维的。在0.65纳米厚的钼辉光薄膜上，电子像在2纳米厚的硅薄膜上一样容易移动。然而，由单层钼辉制成的具有沟道间场效应的晶体管在稳态下消耗的能量比传统的硅晶体管少100，000倍。

此外，2012年，美国电气与电子工程研究所邀请了三位国际知名学者共同撰写《超越摩尔》(Beyond Moore)，其中有一章专门讨论忆阻器。这个基本组件将从根本上颠覆现有的硅片行业。忆阻器可以使手机在使用几周或更长时间后无需充电，也可以使笔记本电脑在电池耗尽后保存信息。忆阻器也有望挑战广泛用于数字设备的闪存，因为它在关闭电源后仍能保存信息。辉钼矿忆阻器的出现将给现有硅片的开发带来新的升级挑战。