刘晓迟-孙健团队在光编程多态数据存储领域取得重要进展
2023-05-28 16:49:03
近日，国际权威学术刊物《先进材料》（Advanced Materials）在线发表了物理与电子学院刘晓迟-孙健教授团队关于光编程多态数据存储的最新研究成果。论文题目为“面向高密度数据存储的光编程可重写晶格介导多态存储器”。中南大学为第一完成单位，物理与电子学院2021级硕士研究生孙琪为论文第一作者，刘晓迟副教授、孙健教授为该论文的共同通讯作者。主要参与者还包括山东大学屈媛媛教授。
非易失性存储器在信息科学和工业中发挥着重要作用。信息时代的发展对存储器的存取速度和保持性能提出了更高的要求。为了满足这些性能需求，人们提出了各种不同结构和工作原理的非易失存储器件。其中，基于浮栅结构及相变、铁电材料的非易失存储器是现在的主流存储器件，具有超快的存取速度。但它们从操作原理上具有固有的物理局限性，不适用于长期的数据存储。而常被用于长期数据存储的光盘和磁盘，其读写速度及可靠性有待提升。
针对这一挑战，该研究团队提出了一种基于二维ReS2薄片的光诱导晶格缺陷存储信息的新型存储器件。该器件通过光诱导硫空位来改变器件的电导，从而达到满足大密度数据多态存储的条件，例如：光脉冲宽度、功率及数量增加使得器件的电导会线性增加，器件在一定的光脉冲条件下能够获得超过128个不同的电导状态对应多个存储状态，并且在真空和惰性环境中非常稳定，具有大于100年的长期保持性。另外，还可以利用氧原子对硫空位缺陷的填补来对信息进行擦除，从而实现器件的重复擦写操作，同时该器件对波长在405 nm至785 nm范围内的入射光表现出优异的波长识别能力，可以用于无滤波彩色图像记录。这种新型存储器件为实现高密度数据存储提供了新的思路。
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