IBM重大技术突破 能耗低于NAND闪存技术

根据Computerworld网站报道，IBM研究人员在自旋电子学领域（“自旋迁移电子学”的简称）取得了重大技术突破，能够利用电子在磁场内的自旋并结合读写头，在半导体材料上记录和读取数位数据，可以将电子自旋周期延长30倍，从而有望突破内存行业面临的“极限困境”，在未来引发新一轮“存储革命”。

对于自旋电子学来说，一直面临一个固有的问题，因为电子“向上或向下”的方向状态只能保持100皮秒（1纳秒的千分之一）。100皮秒不足以进行一次运算，所以晶体管不能完成运算功能，数据存储也不持久。

电子螺旋式自旋模式图（来源Computerworld网站）

IBM的研究人员采用砷化镓作为其主要半导体材料进行研究，当半导体材料的尺寸缩小到电子流不再受控时，通过电子的电荷变化来进行数据的编码与处理的技术就受到了限制。针对NAND闪存产品所使用的电路宽度已经小于20纳米，然而通过控制电子的自旋而非电荷，自旋电子学能够克服内存行业所面临的这一困境。

据悉，早在自旋电子学领域，法国斯特拉斯堡材料物理与化学研究中心的物理学家们在自旋电子学的基础上建立了新型激光技术，可以利用激光来加速硬盘的存储输入/输出，使其比现有读写速度提高10万倍。

IBM的研究人员表示，他们取得的突破为晶体管和非易失性存储开辟了道路，这种新型存储技术的能耗将会远低于今天的NAND闪存技术。