二氧化钒的“记忆”能力:电子学领域的新突破?

2024-10-20 10:00:04 发布

瑞士科学家在《自然·电子学》杂志上发表的一项研究揭示了二氧化钒这一材料的独特记忆特性。洛桑联邦理工学院的研究人员在研究中发现,二氧化钒不仅能在室温下保持绝缘状态,还能在68°C时迅速转变为金属状态,并且其晶格结构会发生显著变化。这种转变通常被认为是易失性的,但经过数百次的重复实验,研究人员观察到了一种意想不到的记忆效应。

当电流通过二氧化钒样品时,它的状态会发生变化,但一旦电流停止,材料会迅速恢复原状。然而,当施加第二个电流脉冲时,所需的时间竟然与材料之前经历的转变历史有关。这表明二氧化钒能够“记住”之前的相变过程,并预测下一次的转变。这种记忆效应与电子状态无关,而是与材料的物理结构紧密相连。

更令人惊讶的是,二氧化钒的记忆能力可以持续长达3个小时,这与大脑中神经元的工作原理有着惊人的相似之处。这项发现对于电子学领域来说具有重大意义,因为二氧化钒的固有记忆效应为开发具有更大容量、更快速度和更小尺寸的计算设备提供了新的可能性。与传统材料不同,二氧化钒不依赖于电子状态来存储数据,而是通过其连续的物理结构记忆来实现,这为未来的电子设备设计开辟了新的道路。