美国俄勒冈波特兰市的“Nanoscale
科学与技术研究中心”宣布,他们已经开发出一种单原子开关,可以用来制造高容量内存。
这种开关是在一个钴原子末端链接铜原子组成。当微弱的电流通过这种开关时,它在结构上会改变其物理方位,但仍保持与铜原子的依附关系,就好像不受电流影响一样。
对这种开关的测试显示,它能够保持双稳态,也就意味着当给予持续的常量输入时,它能够保持两种截然不同的两种状态。
当前开发出的这种钴原子开关,看起来似乎并不需要输入电流来维持其双稳态。这就意味着这种开关可以用于非常规内存,能够用于制造闪存以及磁硬盘存储器,但它具有相当高的容量。
这种开关的最大转换速度看起来还比较慢;最初的测试最大速度约为20千赫兹,但随着今后几年内原子制作工艺的提高,这种开关的转换速度也可能被优化到最佳。
改变状态需要的功耗也很小,大约为15pW的功耗,就能转化大约相当于120mW
开关转换1GB 字节所需能量。
它可能比常规内存逻辑单元更加节能,能够连续追踪连接内存单元,由于它维持状态并不需要电流,这也使得它更像一个几乎不耗电的原子内存设备。
不幸的是,这种技术距离成品生产还有很长的时间。

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石墨烯中国电池网资料图

从手机、电脑到电动汽车,我们日常生活中的许多产品都离不开电池,但电池的充电速度和使用时间始终遭人诟病。现在,美国加州大学洛杉矶分校华人科学家段镶锋和黄昱团队研制出一种多孔石墨烯复合电极,让我们朝着既充电速度快又续航能力强的电池“圣杯”迈近了一步。

段镶锋教授对记者说,充电快慢由功率密度决定,使用时间长短由能量密度决定,但对于现在的大部分电池来说,提高功率密度与提高能量密度通常相互冲突。而以多孔石墨烯为三维框架结构、表面均匀生长纳米颗粒五氧化二铌制成的复合电极,提供了一个能同时实现两个目标的方案。

“对于一个需要充一小时电的手机电池,利用这个电极有可能把充电时间降到10分钟内,而电池容量没有多少减少,”段镶锋说。