科技日报北京2月26日电 (记者刘霞)美国宾夕法尼亚州立大学研究团队将合成DNA与半导体材料钙钛矿结合,研发出一种全新的“生物—电子”存储设备,将DNA海量信息存储能力与钙钛矿出色的电子性能合二为一,存储密度更高,功耗仅为传统存储设备的百分之一。这项突破有望颠覆低功耗存储设备的传统设计思路,相关成果发表于新一期《先进功能材料》杂志。
DNA作为自然界最强大的信息存储系统,每克可存储高达2.15亿GB的数据。如果能将这一潜力引入电子领域,将带来能效更高的数据中心、处理能力更强的计算设备。而这次的关键突破在于,让DNA与电子设备实现高效对接。
团队首先将银纳米粒子“植入”一段精心设计的合成DNA链中,再将其与钙钛矿薄膜融合。这一“掺杂”工艺能精准调控材料性能,让DNA获得导电能力,并以更高的结构有序度排列其单元。与天然DNA那种“湿面条”般的纠缠结构不同,合成DNA片段短而坚固,可在纳米尺度实现真正精密的构造。
测试结果显示,掺杂银和钙钛矿的DNA形成了一种独特的“生物—电子混合通道”,当施加低于0.1伏的电压时,电子就能稳定流过。当电流方向切换,设备也能迅速响应。更令人惊喜的是,这款设备可在室温下稳定运行超过6周,远超同类钙钛矿存储器的表现,且功耗仅为传统存储设备的百分之一,存储密度却更高。
这种新型存储器本质是一种“忆阻器”,不同于普通电阻断电即失忆,它在断电后仍能记住电流方向,具备在同一位置存储和处理信息的能力。这一特性与人类神经元的工作方式极为相似,为实现更高效、更智能的“类脑计算”提供了可能。
团队表示,随着人工智能技术对算力和能效的要求不断攀升,像这样兼具低功耗与高存储性能的新型设备将变得愈发关键。未来他们将继续优化这一技术路径,探索更多生物启发电子应用的新可能。
中新网北京12月19日电 (记者 孙自法)施普林格·自然旗下专业学术期刊《自然-医学》最新发表一篇论文称,研究人 人工智能的进步 ChatGPT的兴起对今年的科学产生了深远影响。它的创造者,即位于美国旧金山的人工智能研究公司OpenAI,预计 12月16~17日,“第一届集成芯片和芯粒大会”在上海举行。 在会上,国家自然科学基金委领导介绍了“集成芯片前沿技术 今天上午,中国首家公办本科职业学校——南京工业职业技术大学与柬埔寨柬华理事总会合作共建的柬华应用科技大学成立揭牌 12月18日,由中国科协—北京大学科学文化研究院、中国科协创新战略研究院及北京大学科学技术与医学史系共同主办的“第三 编者按 世界在变,变化中不断积蓄着突破的力量。局势纵横看似山重水复,历史规律昭示未来终将柳暗花明。2023年与我们挥 。本文链接:高密低耗“生物—电子”存储设备研发成功http://www.sushuapos.com/show-11-31984-0.html
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