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透明柔性3D内存芯片制成显示屏

导读: 据麻省理工科学家新发明了一种透明柔性的3D存储芯片,这种内存芯片透明柔韧,可以像纸一样折叠,而且可以耐受1000华氏度的温度,可以用于随身碟,手机和电脑,甚至可以把它们嵌入玻璃,制成透明挡风玻璃显示屏。

  据麻省理工科学家新发明了一种透明柔性的3D存储芯片,这种新的内存芯片透明柔韧,可以像纸一样折叠,而且可以耐受1000华氏度的温度,是厨房烤箱最高温度的两倍,而且可以耐受其他有害条件,有助于开发下一代内存,可与闪存竞争,用于明天的随身碟,手机和电脑。

  在美国化学学会(American Chemical Society)第243届全国会议暨博览会(243rd National Meeting & Exposition)上,发明者说,一些设备使用这些芯片,可以保存数据,就是意外掉进干燥机里也可以,甚至可以带到火星。采用独特的3-D内部架构,这种新的芯片可以多存储千兆字节的数据,而占用的空间更少。

  “这些新的芯片确实是一件大事,因为电子行业现在正在寻求替代闪存,”詹姆斯.M.图尔(James M. Tou)博士说,他领导这一研究小组。“这些新的内存芯片有许多优点,胜过今天的芯片,可以进行重负载数据存储,相当于亿万闪存,或拇指驱动器,智能手机,电脑以及其他产品。闪存还需要6年或7年,才可以制作得更小,但是,开发商们遇到了根本障碍。”

  因为新的内存芯片采取这种配置方式,也就是每比特信息两个端子,而不是标准的每比特三个端子,因此,它们更适于未来的电子革命,也就是3D存储器,胜过现在的闪存驱动器。

  “为了把更多的内存压缩到更小的区域,你在集成元件时,必须超越二维结构,这是目前采用的结构,”他说。“你必须采用3-D结构。”这种芯片具有高通断比(on-off ratio),通断比可以衡量,在芯片存储信息时,可以流过多少电流,是对比空芯片而言。这一比率越高,芯片对制造商越有吸引力。

  这种芯片最初包含一层石墨烯(graphene)或其他碳材料,放在氧化硅(silicon oxide)上,氧化硅长期以来一直被看做是绝缘体,是电子器件中的一种被动元件。石墨烯是一层薄薄的碳原子,被作为一种“奇迹物质”,因为它是已知最薄最强的材料。它也是最近诺贝尔奖的话题。最初,赖斯大学(Rice University)的研究人员认为,芯片惊人的存储性能是源自石墨烯。最近他们发现,他们错了。实际上是氧化硅表面在进行存储,而现在,他们可以不用石墨烯。

  新芯片透明而且体积小,使它们具有广泛的应用潜力。制造商可以把它们嵌入玻璃,制成透明挡风玻璃显示屏,适用于日常驾驶,也可进行军事和太空应用,这样,挡风玻璃上不仅有显示屏,也有内存。这就可以随处节省空间,用于车辆和其他设备和功能。事实上,这种芯片最近曾用于“俄罗斯进步44号”(Russian Progress 44)货运飞船,就在2011年8月,为的是在国际空间站进行进一步的实验。然而,飞船从未能进入太空,而是坠毁了。“飞船在西伯利亚坠毁,所以我们的芯片就在西伯利亚!”图尔说。他希望,在未来的航天任务中发送芯片,就在2012年7月,看看这种内存如何耐受太空高辐射环境。

  当前的触摸屏是采用铟锡氧化物和玻璃制成的,这两者都很脆,容易断裂。然而,用塑料封装这种内存芯片,可以取代现在的这些屏幕,因为具有另外的优点,就是柔韧性,同时也可储存大量的数据,随处可以腾出手机中的空间,放置其他组件,而且可以提供其他服务和功能。另外,存储信息采用屏幕上的小芯片,而不是采用手机机身内的大元件,制造商就可以把这些器件做得非常薄。

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