科学家可能意外克服了平稳采用下一代数据存储技术的主要障碍。
研究人员说，使用一种称为硒化的独特材料（IN2SE3），他们发现了一种降低能源需求的技术 相变内存 （PCM）＆mdash;一种能够存储数据而无需持续电源的技术；多达10亿次。
研究人员在11月6日发表的一项研究中说 ，突破是克服PCM数据存储中最大挑战之一的一步 自然 。
PCM是通用内存＆Mdash的领先候选人；计算可以替代短期内存（例如随机访问存储器（RAM））和固态驱动器（SSD）或硬盘驱动器（例如硬盘驱动器）等短期内存的内存 。RAM很快 ，但需要大量的物理空间和持续的电源来运行，而SSD或硬盘驱动器非常密集 ，可以在关闭计算机时存储数据。通用记忆结合了两者的最好 。
它通过在两种状态之间切换材料来工作：结晶 ，原子整齐的序列和无定形，在该原子中随机排列 。这些状态与二进制1和0s相关 ，通过状态中的开关编码数据。
但是 ，用于切换这些状态的“熔融技术”；涉及加热和快速冷却PCM材料＆mdash;需要大量的能量，使技术昂贵且难以扩展 。在他们的研究中 ，研究人员发现了一种完全通过电荷诱导非晶化的熔化过程的方法 。这削减了PCM的能源需求 ，并有可能为更广泛的商业应用打开了大门。
研究作者说：“相变的内存设备未达到广泛使用的原因之一是由于所需的能量 。” Ritesh Agarwal宾夕法尼亚工程材料科学与工程学教授 一个声明 。他说，这些发现设计低功率记忆设备的潜力是“巨大的 ”。
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研究人员的发现取决于硒化的独特特性 ，硒化剂是一种半导体材料，具有“铁电”和“压电 ”特征 。铁电材料可以自发极化，这意味着它们可以生成内部电场而无需外部电荷 。相比之下 ，压电材料会在接触电荷时物理变形。
在测试材料时 ，研究人员观察到它的部分在暴露于连续电流的情况下会变得无形。更重要的是，这完全是偶然发生的 。
“我实际上以为我可能损坏了电线 ，研究合着者 Gaurav Modi宾夕法尼亚州工程学材料科学与工程学的前博士生在声明中说 。“通常 ，您将需要电脉冲来诱导任何类型的非晶化，在这里连续的电流破坏了晶体结构 ，这不应该发生。 ”
进一步的分析表明 ，由半导体的特性触发了链反应 。这始于由触发“声学混蛋”的电流引起的材料的微小变形 。地震期间类似于地震活动的声波。然后，这在材料中传播 ，以研究人员比作雪崩收集势头的机制 ，在微尺级区域中扩散非晶化 。
研究人员解释说，硒化的各种特性＆mdash;包括其二维结构 ，铁电和压电性＆mdash;共同努力以实现超低能途径 ，以通过冲击触发的非晶化 。他们在研究中写道，这可能为未来的研究奠定了基础，以围绕“低功率电子和光子应用的新材料和设备 ”。
Agarwal在声明中说：“这打开了一个关于结构转换的新领域 ，当所有这些属性融合在一起时 ，可能会发生在材料中 。 ”
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