近日，一項(xiàng)研究成果表明，層狀二碲化鎢制2D金屬晶片可以讓資料儲(chǔ)存速度提高100倍。
一個(gè)僅為三個(gè)原子厚的二維（2D）金屬晶片能做到什麼？——更節(jié)能地存儲(chǔ)資料！還可以提高存儲(chǔ)速度100倍！然後，這是不是意味著，下一代資料存儲(chǔ)材料就“可望而可及”了?。?/p>
估計(jì)沒(méi)那麼快。
當(dāng)然了，有的小夥伴可能就要問(wèn)了，這2D金屬晶片到底是什麼做的，這麼神奇？
這2D金屬晶片是研究人員利用層狀二碲化鎢製成的。據(jù)悉，這是一個(gè)美國(guó)聯(lián)合研究團(tuán)隊(duì)的一項(xiàng)新的研究成果，于近日刊載于英國(guó)《自然·物理學(xué)》雜誌上。
二碲化鎢是什麼？
二碲化鎢，WTe2，是一種過(guò)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(shí)候也稱之為層狀二碲化鎢），同二碲化鉬(MoTe2)等過(guò)渡金屬二碲化物一樣，因具有獨(dú)特和非凡的電氣和光學(xué)特性等優(yōu)良特性而引起了廣泛關(guān)注。這些過(guò)渡金屬二碲化物對(duì)量子技術(shù)、電晶體和相變記憶體等多種技術(shù)的發(fā)展顯示出了巨大的希望。
這項(xiàng)研究的新成果是否會(huì)引發(fā)一場(chǎng)資料存儲(chǔ)革命呢？
應(yīng)該會(huì)，但不是現(xiàn)在。這還要看這項(xiàng)技術(shù)是不是最先成熟，又或者說(shuō)，最先投入市場(chǎng)應(yīng)用。
資料在這個(gè)時(shí)代呈現(xiàn)爆炸式的增長(zhǎng)。資料的存儲(chǔ)方式必然得跟上資料的增長(zhǎng)趨勢(shì)，而這必然引發(fā)一場(chǎng)場(chǎng)的變革。實(shí)際上，資料存儲(chǔ)方式，從我們最初記憶中的磁帶、CD，到如今存儲(chǔ)容量早經(jīng)過(guò)指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)的半導(dǎo)體晶片，從總體來(lái)看，是變強(qiáng)大了，但眼下尤不足。所以，科學(xué)家正在研究資料的其他保存形式，包括存儲(chǔ)在鐳射蝕刻的載玻片、冰冷分子、單個(gè)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(lái)瞭解一下上面提及的由美國(guó)斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校和德克薩斯A＆M大學(xué)的研究人員共同攻克難題得出來(lái)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(gè)原子厚。層狀二碲化鎢制2D金屬晶片可代替矽晶片存儲(chǔ)資料，且比矽晶片更密集、更小、更快，也更節(jié)能。
研究人員是如何通過(guò)二碲化鎢薄層讀取資料的？
據(jù)悉，研究人員對(duì)二碲化鎢薄層結(jié)構(gòu)施加微小電流，使其奇數(shù)層相對(duì)於偶數(shù)層發(fā)生穩(wěn)定的偏移，並利用奇偶層的排列來(lái)存儲(chǔ)二進(jìn)位資料。資料寫(xiě)入後，再通過(guò)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資料。
這種新資料存儲(chǔ)系統(tǒng)與現(xiàn)有的基於矽的資料存儲(chǔ)系統(tǒng)相比所具有的巨大優(yōu)勢(shì)在於：它可以將更多的資料填充到極小的物理空間中，並且非常節(jié)能，資料寫(xiě)入速度也可以比現(xiàn)有技術(shù)快100倍。此外，對(duì)WTe2超薄層進(jìn)行非常小的調(diào)整，就會(huì)對(duì)它的功能特性產(chǎn)生很大的影響，而利用這一知識(shí)來(lái)設(shè)計(jì)新型節(jié)能設(shè)備，有望實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展和更智慧的未來(lái)存儲(chǔ)方式。當(dāng)然了，科研探索，永無(wú)止境，該團(tuán)隊(duì)的研究人員還在研究下一步改進(jìn)的方法，例如，尋找除WTe2之外的其他2D材料，目的仍是提高資料儲(chǔ)存速度。
