70%的功耗降低真的把剑桥大学的这个新型忆阻器研发得挺成功。这个创新是由剑桥大学材料科学与冶金系的巴巴克·巴希特博士带领团队搞出来的。他们研究出了一种PN结薄膜结构，这个结构能够让忆阻器在低于10纳安的电流下平稳切换状态。Tom在《科学 · 进展》上介绍过这个新技术。剑桥团队用锶和钛元素掺杂氧化铪，用两步工艺把薄膜沉积上去，结果就形成了一个P型铪锶钛氧化物层和底层的N型氧氮化钛层自组装成的PN异质结。这次的忆阻器不是靠导电细丝在氧化层内生成和断裂来工作的，而是靠界面势垒高度调节实现电阻变化。数据显示这个忆阻器的开关电流低到10⁻⁸安培以下，而且它可以在几百个独立电导档位里实现超50倍的电导调节范围，没有饱和现象。通过与生物神经信号相近的1.0伏特脉冲信号测试，这个器件在几万次电脉冲刺激下也能保持稳定。 这样的数据保持时长超过10万秒，脉冲开关耐久循环次数突破了5万次。巴希特博士说过丝状忆阻器存在随机性缺陷，他们这次的设计就有极佳的循环一致性和器件均一性。测试显示突触更新能耗最低可达45飞焦，最高约2.5皮焦。 目前的薄膜沉积工艺需要约700摄氏度高温，比标准CMOS芯片制造温度还要高很多。为了适配主流工业制程，剑桥团队正攻关低温工艺优化呢。这个忆阻器是个两端电子元件，能够在同一物理位置存储和处理数据。它彻底解决了传统计算机架构中内存与运算单元频繁数据传输带来的高能耗问题。 除了功耗降低70%，基于这种新型氧化铪忆阻器构建的神经形态计算系统还有很多优点呢。这次测试给人印象最深的就是这个器件的导电性能非常稳定可靠。剑桥大学技术转化中心已经为这个技术提交了专利申请，他们打算进一步推进它的商业化发展。IT之家 3 月 30 日消息来源是Tom's Hardware报道。