在現代的計算機內存技術裏，速度和存儲的持久性猶如魚與熊掌不可兼得。RAM（隨機訪問存儲）速度快，但是東西存放不久
；硬(ying)盤(pan)或(huo)閃(shan)存(cun)則(ze)相(xiang)反(fan)，東(dong)西(xi)可(ke)以(yi)存(cun)放(fang)很(hen)久(jiu)，但(dan)是(shi)訪(fang)問(wen)速(su)度(du)相(xiang)對(dui)較(jiao)慢(man)。不(bu)過(guo)今(jin)天(tian)介(jie)紹(shao)的(de)一(yi)種(zhong)原(yuan)型(xing)存(cun)儲(chu)設(she)備(bei)卻(que)打(da)破(po)了(le)這(zhe)種(zhong)限(xian)製(zhi)，這(zhe)種(zhong)設(she)備(bei)通(tong)過(guo)電(dian)子(zi)存(cun)儲(chu)及(ji)與(yu)太(tai)陽(yang)能(neng)電(dian)池(chi)相(xiang)同(tong)的(de)讀(du)取(qu)技(ji)術(shu)的(de)結(jie)合(he)，實(shi)現(xian)了(le)訪(fang)問(wen)速(su)度(du)快(kuai)
、數據存放久及耗電低這三大優點。

　　這項原型設備由加州大學伯克利分校的材料科學家 Ramamoorthy Ramesh 以及新加坡南洋大學的氧化材料專家 Junling Wang 聯合建造
，他們采用的材料名為鐵酸鉍。

　　傳統的計算機內存中，信息是存放在保持有不同數量電荷的單元裏的，每一個分別代表了二進製的“1”或“0”。相(xiang)比(bi)之(zhi)下(xia)，鐵(tie)酸(suan)鉍(bi)卻(que)用(yong)兩(liang)種(zhong)極(ji)化(hua)狀(zhuang)態(tai)之(zhi)一(yi)來(lai)表(biao)示(shi)那(na)些(xie)數(shu)位(wei)，而(er)且(qie)在(zai)電(dian)壓(ya)加(jia)載(zai)時(shi)進(jin)行(xing)狀(zhuang)態(tai)切(qie)換(huan)，這(zhe)種(zhong)特(te)性(xing)被(bei)稱(cheng)為(wei)鐵(tie)電(dian)性(xing)。基(ji)於(yu)其(qi)他(ta)材(cai)料(liao)的(de)具(ju)有(you)鐵(tie)電(dian)性(xing)的(de) RAM 已經投放市場了。這種 RAM 速su度du很hen快kuai，但dan是shi應ying用yong卻que沒mei有you得de到dao推tui廣guang。其qi中zhong一yi個ge問wen題ti是shi電dian信xin號hao往wang往wang讀du出chu一yi個ge二er進jin製zhi位wei就jiu得de刪shan掉diao一yi位wei，所suo以yi數shu據ju每mei次ci都dou要yao重zhong寫xie。隨sui著zhe時shi間jian的de推tui移yi這zhe會hui導dao致zhi可ke靠kao性xing的de問wen題ti。

　　兩位研究人員意識到他們可以利用鐵酸鉍的另一項優點來避免破壞性的內存讀取。2009 年，美國羅格斯大學的研究人員演示了這種材料對於可見光具有光電響應特性—即(ji)隻(zhi)要(yao)有(you)光(guang)照(zhao)到(dao)這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)上(shang)它(ta)就(jiu)會(hui)產(chan)生(sheng)電(dian)壓(ya)。電(dian)壓(ya)的(de)大(da)小(xiao)取(qu)決(jue)於(yu)材(cai)料(liao)所(suo)處(chu)的(de)極(ji)化(hua)狀(zhuang)態(tai)，而(er)且(qie)可(ke)以(yi)利(li)用(yong)電(dian)極(ji)或(huo)晶(jing)體(ti)管(guan)讀(du)取(qu)。至(zhi)關(guan)重(zhong)要(yao)的(de)是(shi)，這(zhe)種(zhong)材(cai)料(liao)被(bei)光(guang)照(zhao)射(she)後(hou)並(bing)不(bu)會(hui)改(gai)變(bian)極(ji)性(xing)，所(suo)以(yi)存(cun)放(fang)在(zai)上(shang)麵(mian)的(de)數(shu)據(ju)也(ye)就(jiu)不(bu)會(hui)被(bei)刪(shan)除(chu)掉(diao)。

　　為了測試光電型鐵電存儲器是否行得通，Ramesh 和 Wang 在金屬氧化物表麵上鍍了一層鐵酸鉍膜
，然後將其蝕刻為 4 條，在這四條蝕刻條上麵他們又直角交叉搭上四根金屬條。交叉出來的 16 個ge方fang格ge每mei一yi個ge都dou充chong當dang了le一yi個ge內nei存cun單dan元yuan，而er金jin屬shu和he金jin屬shu氧yang化hua物wu則ze充chong當dang電dian極ji。研yan究jiu小xiao組zu利li用yong電dian極ji來lai極ji化hua這zhe些xie內nei存cun單dan元yuan
，然ran後hou用yong光guang線xian照zhao射she它ta們men
，結jie果guo發fa現xian它ta們men生sheng成cheng了le兩liang種zhong電dian壓ya讀du數shu，一yi正zheng（1）一負（0）。

　　這些內存單元的讀寫用時不到 10 納秒，而記錄這些數據的電壓隻需 3 伏。相對而言
，目前領先的非易失性 RAM 技術—閃存的讀寫時間是其 10000 倍，而記錄所需電壓為 15V。

　　變小

　　主持羅格斯大學 2009 年那項研究的凝聚態物理學家 Sang-Wook Cheong 說，這是鐵電廣生伏打效應朝著技術應用邁出的重要一步。

　　半導體研究公司的材料專家 Victor Zhirnov 則說，這項技術需要在小型化上取得更大突破才能具有競爭性。商用閃存的組件可以小至 22 毫微米，而這款原型所用的材料卻有 10 微米之寬。唯有把尺寸做小才能提高內存容量

，從而降低造價。

　　Ramesh 說，把原型設備做小不存在根本性的障礙，但是實踐性挑戰是有的。

　　此(ci)外(wai)，目(mu)前(qian)原(yuan)型(xing)設(she)備(bei)是(shi)整(zheng)體(ti)照(zhao)射(she)的(de)
，這(zhe)種(zhong)做(zuo)法(fa)顯(xian)然(ran)缺(que)乏(fa)實(shi)用(yong)。但(dan)是(shi)設(she)計(ji)出(chu)能(neng)逐(zhu)個(ge)照(zhao)射(she)內(nei)存(cun)單(dan)元(yuan)的(de)係(xi)統(tong)是(shi)件(jian)麻(ma)煩(fan)事(shi)。因(yin)此(ci)工(gong)程(cheng)師(shi)必(bi)須(xu)想(xiang)辦(ban)法(fa)設(she)計(ji)出(chu)可(ke)以(yi)單(dan)獨(du)照(zhao)射(she)內(nei)存(cun)單(dan)元(yuan)的(de)光(guang)學(xue)組(zu)件(jian)。