生物模板使用病毒加速现代计算机

在一项开创性的研究中，研究人员成功开发了一种方法，可以在计算机速度和效率方面取得前所未有的进展。

通过这项研究，研究人员Desmond Loke、Griffin Clausen、Jacqueline Ohmura、Tow-Chong Chong和Angela Belcher成功开发了一种通过使用病毒来设计更好的记忆类型的“生物模板”方法。

研究人员来自麻省理工学院和新加坡科技与设计大学SUTD的合作。这项研究于2018年11月20日在线发表在同行评审期刊ACS应用纳米材料上。

这项研究解释了实现更快计算机的关键方法——速度快但昂贵且易失——这意味着它需要电源来保留信息——和硬盘驱动器——它是非易失性的，但相对较慢，方法是减少传统随机存取存储器(RAM)芯片之间信息传输和存储的毫秒级时间延迟。

这就是相变存储器发挥作用的地方。相变存储器可以像RAM芯片一样快，并且可以包含比硬盘驱动器更多的存储容量。这种存储技术使用可以在非晶态和晶态之间可逆转换的材料。然而，直到这项研究，它的使用面临相当大的限制。

二元材料，例如锑化镓，可以用于制造更好版本的相变存储器，但是使用这种材料会增加功耗，并且材料分离可以在大约620开尔文(K)下进行。因此，很难将二元材料结合到当前的集成电路中，因为它可以在大约670K的典型制造温度下分离

“我们的研究团队已经找到了一种方法，通过使用细线技术来克服这个主要障碍，”SUTD的助理教授Desmond Loke说。

制造细线的传统工艺可以达到720K左右的温度，这是导致二元物质分离的热量。研究人员有史以来第一次证明，利用M13噬菌体-a病毒可以实现微小的Ge-Sn氧化物线和存储器的低温结构。

“这种可能性导致现代计算所需的毫秒级存储和传输延迟的消除，”洛克说。也许明天的超高速计算机比以往任何时候都更近。

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