纳米技术为数字存储器制作新一代的忆阻器

（文章来源：百家号）
        忆阻器是一类新的电路 - 它们可以结束硅时代并永远改变电子器件。自2008年惠普首次开发出带有二氧化钛薄膜的工作原型以来，工程师们一直在寻求完善该模型，现在，密歇根理工大学的研究人员已经制造出一种基于二硫化钼纳米片的理想忆阻器。

查尔斯和Carroll McArthur材料科学与工程教授Yun Hang Hu领导了这项研究，该研究于今年1月在Nano Letters上发表，基于硅的晶体管是计算机芯片的主要组成部分，它使用电子流动。如果晶体管中的电子流被中断，则所有信息都会丢失。然而，忆阻器是具有记忆功能的电子设备; 它们的阻力取决于内部状态变量的动态演变。换句话说，忆阻器可以记住流过材料的电荷量，即使在电源关闭时也能保留数据。

忆阻器可用于制造超高速存储芯片，以更少的能耗消耗更多数据”胡说。

此外，晶体管受二进制代码限制 - 所有的零和零运行互联网，Candy Crush游戏，Fitbits和家用电脑。相比之下，忆阻器以类似于人类大脑的方式运行，使用多个级别，实际上每个数字在0和1之间。忆阻器将导致计算机革命，并提供创造人类人工智能的机会。

与具有固定电阻的电阻器不同，忆阻器具有与电压相关的电阻。”胡解释说，并补充说材料的电性能是关键。“忆阻器材料必须具有可随电压可逆地变化的电阻，他的研究表明，二硫化钼纳米片对于忆阻器很有前景。该材料的成功归结为工程原子结构，理想的忆阻器是对称的。在两个象限中，电流和电压之间的关系是均匀的，舍入的并且相等。实际上，忆阻器通常表现出不平衡的电流 - 电压特性。然而，胡的二硫化钼忆阻器确实显示出理想的对称性。这将使材料更加可预测和一致，因为它是为电子产品开发的。

为了实现这种对称性，胡和他的研究团队开始使用块状二硫化钼，也称为矿物辉钼矿，用作工业润滑剂。然后他们操纵原子，结构排列，称为不同的晶相。具有2H相的块状材料很好地作为常规电阻器，并且为了使其成为忆阻器，该团队剥离了分子层。该剥离过程产生具有1T相的二硫化钼纳米片。具有1相的纳米片表现出相对于忆阻器所需的电压的电阻的可逆变化。研究人员最终将纳米片分散在银箔的两面，形成对称的忆阻器。

这种材料正处于这个应用的最初阶段，”胡说，并补充说新材料和更好的忆阻器可以从根本上改变计算机的构建方式。它将从更小更快的计算机芯片开始，但随后他在办公室里做手势。“这些忆阻器材料将非常通用，有一天，这块白板和那个咖啡杯可能是电脑，拥有对称的忆阻器材料使我们更接近那一天。