未来的存储芯片会是什么样子

3D存储芯片

2013年，英国剑桥大学的科学家开发出一种新型3D存储芯片。目前的存储芯片多为平面结构，数据只能前后左右移动，而这种3D存储芯片可实现数据在三维空间中的存储和传递，将大幅提高目前存储设备的存储能力。相关论文发表在2013年1月31日出版的《自然》杂志上。

论文合著者、剑桥大学博士雷纳德·拉沃瑞森说，目前大多数存储芯片都如同平房一样，所有一切都发生在同一层面上。而新研究像是建造了一栋楼房，并在各个楼层间架设了楼梯，帮助数据在不同楼层间实现传递。

传统上，存储芯片采用电子保存数据，硬盘中采用磁性记录数据，这次研究将这两种方法进行了融合。剑桥大学的科学家使用了一种被称为自旋电子芯片的微芯片，即电子功能基于引起磁性的电子旋转，而不是传统微芯片使用的电荷。自旋电子正在越来越多的被用于计算机，人们普遍认为，未来几年中，它们将成为标准的存储芯片。

为了创建微芯片，他们首先使用了一种被称为“溅射”的技术，让钴、铂、钌原子在硅芯片上像多层三明治一样被重叠起来。钴和铂的原子存储数字信息的方式与传统硬盘类似，而钌原子则充当信使的角色，让住在不同“楼层”的钴和铂原子互通有无。这种“楼梯”的每一节“台阶”只有几个原子高。研究人员借助激光，通过磁光克尔效应（MOKE）探测不同“楼层”的数据内容。数据的传输和移动则通过开关磁场的方式来实现。

负责此项研究的剑桥大学卡文迪什实验室的拉塞尔·卡本教授说：“这是材料科学威力的一次精彩展示。此前，要实现这样的效果，我们只能借助一系列的电子晶体管。现在，只需通过对不同元素进行巧妙地组合和利用即可。这是21世纪人们的创造方式，即利用现有的元素和材料创造出前所未有的新功能。”

透明存储芯片

美国莱斯大学的科学家使用纯硅晶体制造出了柔韧透明的存储晶片，这一技术很有可能改变我们现有的存储介质形态。

James Tour是莱斯大学里一位博学的化学家，同时他也是机械工程，材料科学和计算机科学的教授。他在圣地亚哥举办的美国化学学会会议上展示了这款全透明的存储晶片。

他说：“通常情况下，你不会关注存储1bit的数据的芯片，因为它太小。但是即便硅本身不透明，如果电路的密度够高的话，你会看到它。”

2010年的时候人们就发现，在电子行业中广泛应用的绝缘体标准氧化硅薄膜，如果对其施加强电荷，会形成小于5纳米宽的纯硅晶体通道，再用小点的电流反复打通电路，就会让它具有非易失存储器的功能。这时候只需很小的刺激，就能激发它的存储状态。

Tour实验室做出了一个两块记忆体的内存，并且通过3D的方式为我们展示那款柔韧透明的内存。

或许我们以后会换新的内存介质了。

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