近日，一項研究成果表明，層狀二碲化鎢制2D金屬芯片可以讓數(shù)據(jù)儲存速度提高100倍。
一個僅為三個原子厚的二維（2D）金屬芯片能做到什么？——更節(jié)能地存儲數(shù)據(jù)！還可以提高存儲速度100倍！然后，這是不是意味著，下一代數(shù)據(jù)存儲材料就“可望而可及”了！？
估計沒那么快。
當然了，有的小伙伴可能就要問了，這2D金屬芯片到底是什么做的，這么神奇？
這2D金屬芯片是研究人員利用層狀二碲化鎢制成的。據(jù)悉，這是一個美國聯(lián)合研究團隊的一項新的研究成果，于近日刊載于英國《自然·物理學》雜志上。
二碲化鎢是什么？
二碲化鎢，WTe2，是一種過渡金屬二碲化物。它也是一種與石墨烯具有相似特性的二維層狀材料（所以有時候也稱之為層狀二碲化鎢），同二碲化鉬(MoTe2)等過渡金屬二碲化物一樣，因具有獨特和非凡的電氣和光學特性等優(yōu)良特性而引起了廣泛關注。這些過渡金屬二碲化物對量子技術、晶體管和相變存儲器等多種技術的發(fā)展顯示出了巨大的希望。
這項研究的新成果是否會引發(fā)一場數(shù)據(jù)存儲革命呢？
應該會，但不是現(xiàn)在。這還要看這項技術是不是最先成熟，又或者說，最先投入市場應用。
數(shù)據(jù)在這個時代呈現(xiàn)爆炸式的增長。數(shù)據(jù)的存儲方式必然得跟上數(shù)據(jù)的增長趨勢，而這必然引發(fā)一場場的變革。實際上，數(shù)據(jù)存儲方式，從我們最初記憶中的磁帶、CD，到如今存儲容量早經(jīng)過指數(shù)級增長的半導體芯片，從總體來看，是變強大了，但眼下尤不足。所以，科學家正在研究數(shù)據(jù)的其他保存形式，包括存儲在激光蝕刻的載玻片、冰冷分子、單個氫原子、全息膠片甚至DNA上。
這些其他的保存形式暫且不論，我們先來了解一下上面提及的由美國斯坦福大學、加州大學伯克利分校和德克薩斯A＆M大學的研究人員共同攻克難題得出來的研究新成果——一種由二碲化鎢金屬組成的新系統(tǒng)，這些二碲化鎢排列成一堆超薄層，每層僅有3個原子厚。層狀二碲化鎢制2D金屬芯片可代替硅芯片存儲數(shù)據(jù)，且比硅芯片更密集、更小、更快，也更節(jié)能。
研究人員是如何通過二碲化鎢薄層讀取數(shù)據(jù)的？
據(jù)悉，研究人員對二碲化鎢薄層結構施加微小電流，使其奇數(shù)層相對于偶數(shù)層發(fā)生穩(wěn)定的偏移，并利用奇偶層的排列來存儲二進制數(shù)據(jù)。數(shù)據(jù)寫入后，再通過一種稱為貝利曲率的量子特性，在不干擾排列的情況下讀取數(shù)據(jù)。
這種新數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)與現(xiàn)有的基于硅的數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)相比所具有的巨大優(yōu)勢在于：它可以將更多的數(shù)據(jù)填充到極小的物理空間中，并且非常節(jié)能，數(shù)據(jù)寫入速度也可以比現(xiàn)有技術快100倍。此外，對WTe2超薄層進行非常小的調(diào)整，就會對它的功能特性產(chǎn)生很大的影響，而利用這一知識來設計新型節(jié)能設備，有望實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和更智慧的未來存儲方式。當然了，科研探索，永無止境，該團隊的研究人員還在研究下一步改進的方法，例如，尋找除WTe2之外的其他2D材料，目的仍是提高數(shù)據(jù)儲存速度。
