一個全新奈米線(nanowires)等級的記憶體裝置,在今年10月初由IBM研究人員做出了初步的成果,它能整合當今種種記憶體最好的品質技術於一身,而且還能降低生產成本與改善品質。雖然這還在相當早期的開發階段,但如果實驗成功的話,它可望成為通用型的記憶體(universal memory),用以替代現在使用的各類型記憶體,包括速度快容量又高的DRAM。
![此一記憶體可以將100個位元資料包裹在單一的奈米線上,比現在Flash的儲存容量可高出10到100倍之多(Source:Stuart Parkin) BigPic:524x479](/news/2007/10/25/1844529540S.gif) |
此一記憶體可以將100個位元資料包裹在單一的奈米線上,比現在Flash的儲存容量可高出10到100倍之多(Source:Stuart Parkin) BigPic:524x479 |
提出此一研究報告是IBM Almaden研究中心的實驗物理學家Stuart Parkin,他解釋說,此一記憶體可以將100個位元資料包裹在單一的奈米線上,比現在Flash的儲存容量可高出10到100倍之多,而且存取速度又快得多。在延伸性應用而言,因為也是固態記憶體,所以遠比還要利用機戒裝置來讀寫資料的硬式磁碟機堅固耐用。Parkin強調,原則上它將比Flash更便宜、密度更高、速度超快,而且不用套裝機械裝置,總體而言就是更可信賴。
此一結構概念是在磁性材料奈米級的作用上,提出一個嶄新的方法,讓電流通過磁性材料時,開放路徑來儲存多個bit的資料在單一奈米線上(如圖),Parkin已經驗證此一新型記憶體的基本要素,但尚未建構出一個完整的原型器件。雖然還是早期開發階段,但他的研究卻引起廣大的矚目,這與他過去在磁性儲存裝置重大突破的成功記錄有關,由於Parkin很早就發現並投入磁性材料的技術研究,讓現今的硬碟儲存密度得以增加上千個疊層。
此一記憶體的關鍵性技術是發現沿著奈米線的長度上,來回存放位元資料的方法。也就是說利用建立或移除磁性區域的動作來儲存位元資訊,磁性區域就是在磁性奈米線上稱作域壁(domain wall)特殊磁場,可以透過傳統電子裝置來讀取這些域壁上的位元資料。
在建構此一記憶體時有兩種可能的配置,一是垂直式的安排(圖左),製作上較為困難,所以研究人員第一步將只建立水平式的裝置(圖下)。垂直的安排能儲存的容量就大多了,一般而言在同樣的區域面積上,傳統裝置能儲存1 bit資料的話,此一記憶體則能儲存100 bits之多,這就是能達到高密度的關鍵。