摘要：有一天，使用由工程师团队开发的新的固态存储器设备，有一天可以承受融合反应堆，喷气发动机，地热井和闷热行星中的高温。...

有一天，使用由密歇根大学领导的工程师团队开发的新的固态记忆设备，有一天可以承受融合反应堆，喷气发动机，地热井和闷热的行星中的高温。

与常规的基于硅的内存不同，新设备可以在1100°F（600°C）的温度下存储和重写信息 - 比金星的表面热和铅的熔化温度更热。它是与桑迪亚国家实验室的研究人员合作开发的。

U-M材料科学与工程学助理教授，今天发表在设备上的研究的高级通讯作者Yiyang Li说：“它可以使高温应用不存在的电子设备能够为高温应用程序而存在。”

“到目前为止，我们已经构建了一种设备，该设备与其他高温计算机记忆演示相提并论。随着更多的开发和投资，它可以容纳大量的数据或千兆字节。”

但是，对于不在极端温度的设备而言，这是一个权衡的：新信息只能在500°F（250°C）以上的设备上写入。尽管如此，研究人员仍建议加热器可以解决设备的问题，这些设备也必须在较低的温度下工作。

耐热记忆来自移动带负电荷的氧原子而不是电子。当加热300°F（150°C）时，常规的，基于硅的半导体开始进行无法控制的电流水平。由于电子设备精确地制造到特定水平的电流水平，因此高温可以从设备的内存中擦除信息。

它们在记忆中的两个层之间移动 - 半导体的氧化物和金属塔塔尔 - 通过固体电解质，通过使其他电荷在层之间移动，该固体电解质像屏障一样。氧离子由一系列三个铂电极引导，这些电极控制是将氧气抽入氧化棘塔还是从中推出的氧气。整个过程类似于电池充电和放电方式。但是，这种电化学过程不是存储能量，而是用于存储信息。

一旦氧原子离开那塔尔氧化物层，就会留下一小片金属塔塔尔。同时，阳性氧化物层类似地限制了屏障的另一侧的触觉金属层。类似于油和水，坦塔尔木材和坦塔木层不会混合，因此这些新层不会恢复到原始状态，直到电压切换为止。

取决于米氧化棘塔的氧含量，它可以用作绝缘子或导体 - 使材料能够在代表数字0和1s的两个不同电压状态之间切换。对氧梯度的控制更精细，可以在记忆内实现计算，具有100多个电阻状态，而不是简单的二进制。这种方法可以帮助减少电力需求。

“在这些极端环境中，使用AI可以改善监控，但它们需要在大量功率上运行的肥厚的处理器芯片，而且许多这些极端设置也具有严格的电力预算，” Sandia Nationalies的化学，燃烧和材料科学系的高级科学家Alec Talin说，” Sandia Nationalies和该研究的一家研究的高级科学家Alec Talin说。

“内存计算芯片可以在达到AI芯片并降低设备的总体功能之前，有助于处理一些数据。”

信息状态可以在1100°F以上存储超过24小时。虽然这种耐热水平与为重新效力，高温记忆开发的其他材料相媲美，但新设备带有其他好处。它可以比某些领先的替代方案（即铁电内存和多晶铂电极纳米胶片）以较低的电压运行，并且可以为内存计算提供更多的模拟状态。

这项研究由国家科学基金会，桑迪亚实验室指导的研究与发展计划以及密歇根大学工程学院资助。该设备是在Lurie Nanofrication设施中建造的，并在密歇根州材料表征中心进行了研究。

作者已根据这项工作向美国专利商标局提交了专利，并正在寻求合作伙伴将技术推向市场。