通过调整材料，科学家们发明了可以记忆的晶体管

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约翰霍普金斯大学材料科学家团队取得了一项惊人发现，这可能会改变电子产品的记忆工作方式。通过调整有机材料逻辑开关（晶体管）中使用的材料，他们创造了一种新型的忆阻器 - 当电流通过时可以记住过去的充电状态的设备 - 这表明开发模仿人脑工作方式的电子记忆系统的可能性。他们的研究结果发表在《先进功能材料》上。
“最初，我们的目标是了解晶体管充电过程中会发生什么，”团队成员兼研究生 Riley Bond 说道。“我们希望精确定位这些晶体管中电荷被困的位置，并提高设备的整体充电能力，确保晶体管在增加电压时不会短路。”
在惠廷工程学院材料科学与工程教授霍华德·卡茨的带领下，该团队将一种名为二苯并四硫富瓦烯（DBTTF）的分子引入晶体管。这种分子在晶体管的绝缘层内形成晶体，研究人员预测电荷将存储在该层。在经过修改的晶体管上注入小电流后，他们注意到了意想不到的效果：晶体管保留了过去的电荷，表现出记忆能力，可充当忆阻器。
邦德说：“通常情况下，晶体管在充电时不会保留之前的电荷。而这个晶体管会根据之前的电荷进行调整，这表明它具有类似记忆的功能。”
他指出，忆阻器的功能与人类大脑形成记忆的方式有相似之处。
“当我们产生新的记忆时，神经元内会形成新的突触，神经通路的这些变化是可以测量的，”邦德说。“忆阻器的工作原理类似，它根据之前的电压调整电流，就像大脑适应的方式一样。这意味着忆阻器可以改变计算机处理数据、提高效率和学习的方式。”
他说，他们还可以解决与数据存储策略相关的问题，该策略目前消耗大量能源。
“云端的每千兆字节数据都存储在巨大的仓库中的 480 亿个晶体管上。这些开关几乎是它们能达到的最小尺寸——因此，坚持使用传统的晶体管计算不会节省空间或能源，”Bond 说。“几个忆阻器就可以取代这么多晶体管，这将提高计算机效率，同时降低功耗和对物理空间的需求，”他说。
自发现以来，该团队扩大了关注范围。
邦德说：“我们现在正在探索我们已经试验过的其他晶体管，寻找忆阻器的行为并研究这些晶体管是否可以用于这项新技术。”