新華社東京4月5日電（記者錢錚）日本一個研究團隊研制出一種半導體納米通道器件，給這種器件施加磁場能使其電阻值發(fā)生高達250倍的變化。這種現(xiàn)象未來有望用于開發(fā)新型電子元器件等。相關論文已發(fā)表在國際學術期刊《先進材料》上。
日本東京大學近日發(fā)布公報說，該校研究人員領銜的團隊研制出一種通道長20納米的鍺半導體納米通道器件，它屬于半導體兩端器件，擁有鐵和氧化鎂雙層結構的電極，還添加了硼元素。研究人員觀察到，通過給這種器件施加磁場能使其表現(xiàn)出電阻開關效應，外加磁場還使其實現(xiàn)了高達250倍的電阻變化率。研究人員給這種現(xiàn)象取名為“巨磁阻開關效應”。
公報說，目前僅能在20開爾文（約零下253攝氏度）的低溫環(huán)境下觀測到這種“巨磁阻開關效應”。研究團隊下一步將致力于提高“巨磁阻開關效應”出現(xiàn)的溫度，以便將其用于開發(fā)新型電子元器件等。
電阻開關效應一般指，材料能夠在外電場作用下在低電阻態(tài)和高電阻態(tài)之間可逆轉(zhuǎn)換。基于電阻開關效應的電阻式隨機存取存儲器被視為最有競爭力的下一代非易失性存儲器之一。
傳統(tǒng)的動態(tài)隨機存取存儲器是利用電容儲存電荷多少來存儲數(shù)據(jù)，其一大缺點是數(shù)據(jù)的易失性，電源意外切斷時會丟失存儲數(shù)據(jù)。而電阻式隨機存取存儲器是通過向器件施加脈沖電壓產(chǎn)生電阻高低變化，以此表示二進制中的“0”和“1”，其存儲數(shù)據(jù)不會因意外斷電而丟失，是一種處于開發(fā)階段的下一代內(nèi)存技術。
論文第一作者、東京大學研究生院工學系研究科教授大矢忍接受新華社記者郵件采訪時說，目前已有很多關于電阻開關效應的研究，但此前對電阻開關效應的“磁場依存性”關注較少。新成果將來有望在電子領域得到應用，特別是用于神經(jīng)形態(tài)計算以及開發(fā)下一代存儲器、超高靈敏度傳感器等新型器件。