金川兰芯电子半导体封装新材料生产线项目主体已封顶
06-06
国家纳米中心在经典的冯诺依曼计算机架构中，数据存储和处理是分离的。
由于存储器和处理器之间指令和数据的高频传输，导致了计算机发展中的“存储墙瓶颈”和“功耗墙瓶颈”。
我们能否模仿人脑，构建计算与存储一体化的新型设备，以低功耗完成复杂的并行计算？理论上提出的自旋场效应晶体管（spin FET）具有同时实现数据存储和处理的潜力，并且具有高速、低能耗和非易失性的特点。
在前期工作中，国家纳米中心孙连峰团队及其合作者成功构建了室温自旋场效应管。
近日，他们通过实验证明，这种自旋FET还具有存储功能，为实现存储与计算一体化、低功耗、并行计算开辟了一条新途径。
在这项工作中，构建了“H”结构装置。
左边的金属作为传统的电流和电压回路，通过碳管连接到右边的金属电极，而右边的金属则处于开路状态。
由于碳管含有两个径向开口，且开口处存在局部巨磁矩，当电流沿左侧金属流动时，会引起沿碳管方向的自旋流。
这使得右侧的金属除了传统的电阻分压之外还包含由自旋电流引起的电势。
该自旋相关信号的电位（Vnon-local）随着栅极电压的变化呈现出两个明显的阶跃（状态），可以作为存储器的非易失性电信号，并且该信号由外部磁调节。
场地。
单壁碳管通常被视为直径约为1.5纳米的分子。
该存储器的研制成功，表明自旋分子存储器可以在室温下工作，为高性能非冯诺依曼计算机的发展奠定了基础。
相关研究成果以题为“Room-temporal non-volatile molecular memory based onpartially unzipped nanotube”的形式发表在《Advanced Function Materials》上。
国家纳米科学中心博士生彭智胜和博士生邓亚来自新加坡南洋理工大学的研究人员是该研究的共同第一作者。
该研究得到了科技部重点研发计划、国家自然科学基金委、中科院项目和广东粤港澳大湾区国家纳米技术创新研究院的支持。
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