信息与通信

纳米技术推动了计算机内存的诸多进步,增加了存储容量,降低了功耗,提高了速度。这三个因素将在未来实现复杂的计算机控制设备。

信息与通信

计算机和处理器使用内存来存储信息并执行操作以实现所需的功能。内存的每个位都包含一个二进制值,并且位集组合起来被解释为特定的指令或信息。数字设备正变得越来越复杂和小巧,需要更紧凑的组件。纳米技术引入的不同类型的存储设备使开发尺寸极小的复杂设备成为可能。

纳米级工程技术通过增加存储量、降低功耗和提高速度,推动了计算机的诸多进步。这三个因素推动了复杂的计算机控制设备的发展,这些设备正在帮助塑造我们的世界。

纳米RAM (或 NRAM)是一种使用碳纳米管对位状态进行编码的随机存取存储器。这种存储器是 n非挥发性 这意味着无论系统是否主动供电,它都能保留信息(无论是否供电,碳纳米管都会保持其机械位置)。NRAM(专有计算机内存技术)预计密度极高且成本低廉。

铁电随机存储器 或 FRAM 是另一种利用纳米级结构行为的非易失性存储器。FRAM 与传统集成电路存储器类似,不同之处在于它使用铁电聚合物而不是介电基板制造。表现出铁电性的材料在其结构中具有固有的电极化。由于铁电材料中的自然极化,用铁电材料代替传统介电体可以使 FRAM 存储器消耗更少的功率并占用更少的空间。

使用纳米技术增强的第三种记忆被称为 千足虫去记忆。它旨在取代硬盘驱动器中常用的磁性存储器。Millipede 存储器使用聚合物条上的许多微小纳米级压印来记录存储的信息。为了检索信息,Millipede 存储器使用原子力传感器来检测薄膜中记录的纳米压痕。由此产生的存储容量通常比传统磁性存储器高出四倍。Millipede 存储器也是非易失性的,并且可以重写。除了非常大的存储容量外,它还被设计为以并行过程进行读写,从而使信息检索非常快。

图片来源:World Image/bigstock.com

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