我们生活在一个数据洪流的时代。用来存储和处理大量数据的数据中心需要消耗大量电力，这被称为环境污染的主要原因。为了克服这种情况，正在研究具有更低功耗和更高计算速度的多边形计算系统，但它们无法满足对数据处理的巨大需求，因为它们像传统的二进制计算系统一样以电信号进行操作。

韩国科学技术院(KIST)光电材料与器件中心的DoKyungHwang博士和大邱庆北科学技术学院(DGIST)能源科学与工程系的Jong-SooLee教授)联合开发了一种新型零维和二维(2D-0D)半导体人工结材料，并观察了光驱动的下一代存储器的效果。

使用光而不是电信号在多层计算机的计算和存储部分之间传输数据可以显着提高处理速度。

该研究发表在《先进材料》杂志上。

研究小组通过将核壳结构的量子点与硒化镉(CdSe)和硫化钼(MoS2)半导体表面的硫化锌(ZnS)连接，制备出一种新型2D-0D半导体人工结材料。这种新材料能够在10nm或更小的量子点内存储和操纵电子态。

当光照射到硒化镉核心时，一定数量的电子从硫化钼半导体中流出，捕获核心中的空穴并使其导电。硒化镉内部的电子态也是量子化的。

间歇的光脉冲逐个捕获电子带中的电子，通过场效应引起硫化钼的电阻变化，并且电阻根据光脉冲的数量以级联方式变化。这个过程使得划分和维持超过0和10个状态成为可能，这与只有0和1状态的传统存储器不同。硫化锌壳还可以防止相邻量子点之间的电荷泄漏，从而使每个量子点都可以充当存储器。

虽然量子点只是放大来自光传感器的信号，但该团队的量子点结构完美地模仿了浮栅存储器结构，证实了其用作下一代光学存储器的潜力。研究人员利用CIFAR-10数据集通过神经网络建模验证了多项式记忆现象的有效性，并取得了91%的识别率。

KIST的Hwang博士表示：“新型多级光学存储器件将有助于加速人工智能系统等下一代系统技术的产业化，这些技术由于小型化和集成化带来的技术限制而难以商业化现有的硅半导体器件。”

版权说明：本站所有作品图文均由用户自行上传分享，仅供网友学习交流。若您的权利被侵害，请联系我们

标签：