中國科學家團隊最新研究發現一維帶電疇壁新結構,利用其進行信息存儲,預計將比當前的存儲密度提高約幾百倍,從而為開發具有極限密度的人工智能(AI)器件奠定重要科學基礎。
北京時間23日凌晨,這項物理學前沿重要研究突破的相關論文在國際學術期刊《科學》上線發表。
研究團隊解讀說,在大幅提升器件存儲密度和算力方面,一維帶電疇壁理論上可達每平方厘米約20TB(太字節),相當於將1萬部高清電影或20萬段高清短視頻存儲在一張郵票大小的設備中。
本項研究由中國科學院物理研究所/北京凝聚態物理國家研究中心金奎娟院士、葛琛研究員、張慶華副研究員聯合團隊共同完成,他們從2018年便開始螢石結構鐵電材料的研究,進行材料製備上的創新。
經過多年持續攻關,研究團隊通過激光法成功創製了自支撐螢石結構鐵電薄膜,並利用先進的電子顯微鏡技術對薄膜中的一維帶電疇壁進行原子尺度的觀測和調控。
據介紹,作為物質世界中存在的一類特殊晶體材料,鐵電材料在信息存儲、傳感、人工智能等領域具有巨大應用潛力。
研究團隊表示,基於鐵電材料一維帶電疇壁新結構,利用具有靈活電場可調性的疇壁單元,可在同一物理器件中實現高密度數據存儲與類腦計算功能,有望為開發下一代高性能、低功耗的人工智能芯片提供核心材料解決方案。(中新社記者 孫自法)