雖然現今電腦技術強大，但仍存在部分硬性限制，如數據編碼僅是 1 或 0。當數據在電腦系統的不同部分進行儲存和處理時，需要來回穿梭，當中消耗許多能源和時間。對此，劍橋大學科學家開發出一種新的電腦記憶體原型，能製造出速度更快的晶片，可以容納多達 100 倍的數據。這款系統由一種無序材料的薄膜之間的鋇橋組成。
外媒 New Atlas 報導，目前有種新興形式的電腦記憶體叫做「電阻式開關記憶體」（resistive switching memory），在設計上效率更高。這種新記憶體能創建一系列的連續狀態，而不是將資訊轉成兩種可能狀態之一。
電阻開關記憶體透過對部分類型的材料施加電流，不同電流會影響電阻的強弱，而電阻的細微差異將產生一系列可能的數據儲存狀態。
該研究第一作者 Markus Hellenbrand 博士表示，基於連續範圍的典型 USB 能容納 10 到 100 倍的資訊。
該團隊開發一個電阻開關儲存設備的原型，由一種叫「氧化鉿」（hafnium oxide）的材料製成，這種材料在半導體產業中作為絕緣體使用。劍橋大學的研究人員發現，當鋇被扔進混合物時，會在堆疊的氧化鉿（hafnium oxide）薄膜間形成垂直的「橋」。
由於這些鋇橋具有高度結構，電子能輕易穿過它們，並在橋與器件接觸的地方產生一個能量屏障，並能控制這個屏障的高度，從而改變整個材料的電阻，反過來又對數據進行編碼。
Hellenbrand 表示，這使材料可存在多種狀態，不像傳統記憶體只有兩種狀態。令人興奮的是，這些材料可以像大腦中的突觸一樣工作，像大腦能在同個地方儲存和處理資訊，這在 AI 和機器學習領域極具前景。
研究人員表示，氧化鉿薄膜擁有一些優勢能走向商業化。首先，這些結構能在相對較低的溫度下自我組裝，比其他設備需要的高溫製造容易。此外，這些材料已經廣泛使用在電腦晶片產業，更容易用於現有的製造技術。
（首圖來源：shutterstock）
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