作者Mason Inman 时间2008/3/4
一个简单的技术可以通过绘制、擦除导线来制造高密计算机存储器。
这可能是世界上最小的蚀刻画板。研究人员已经证实了一种新的技术，该技术可以用来制造可擦写的逻辑电路和高密度的计算机存储器。运用原子力显微镜（AFM），研究人员能够绘制纳米级别的可重复擦写的导线和点。
由匹兹堡大学的杰里米·利维（Jeremy Levy）领头，研究人员用一个的原子力显微镜的探针，像（原子级）铅笔一样在一种特殊的材料上绘制导电路线。导电路线就像金属导线一样工作。这种“线”仅有3纳米那么粗，比用电子束平版印刷技术绘制的线还要可观的细。而电子束平板印刷术（EBL）是用来从硅中蚀刻电路图的最精确的技术之一。
研究人员用到一种两层材料，这种材料是由在德国的Ausberg（译者注，可能指的是奥格斯堡大学Universitat Augsburg）大学的 Jochen Mannhart的小组研制的。材料的底部是由一种钛酸锶晶体制作的，顶部是一层很薄的铝酸镧。两种材料的接触面可以通过外加电压来改变其导电性。
Levy和Mannhart各自的小组已经在一个在接触面上绘制细导线的项目上合作，该项目是通过使用原子力显微镜（AFM）来扫描物质的表面。其中AFM有一个纳米级的探针，可以在很小的范围内加上电压。两个小组绘制的线又细又长，线的长度只受原子力显微镜的探针可以扫描的长度决定。
Levy和他的同事们证明了通过反转原子力显微镜探针的电压极性垂直横过导线，可以切断导线破坏其导电性。通过测量切断导线要移动探针的距离，他们可以估计线的宽度。将材料在蓝光下曝光可以擦除绘制在材料上的所有线。
“它是可擦写的这点很重要，传统的半导体电路，一旦你制造了它，那它就是它了。”日本东京大学的Harold Hwang如是说。
Levy说能够绘制这些导线电路可以让研究人员绘制可以在匆忙中重构的电路图。研究人员也证明了这些线可能能像晶体管一样工作。Levy说，尽管很难想像这种技术正面与那些为硅片而充分发展的技术，但该技术能用与高密度的存储器。
“通过向原子力显微镜的探针施加一个电压脉冲，我们可以在一个很小的差不多2纳米的尺度写上隔离岛（译者注，集成电路中，衬底上可划分隔离岛，各隔离岛之间的电绝缘，若两个隔离岛电位相同，称其共岛），”Levy说，“这是你用磁性材料所能达到的密度的100多倍，磁性材料是今天数据存储的基础。”
Levy认为这种材料可以构成导线与晶体管，并且可能用来存储信息是“激动人心的”。“通常，这些（译者注，应该是电路板）是由不同的材料，完全不同的平台做的。但在这里，一切是在同一种材料上做的。”还有，Levy说，研究人员们已经成功在硅片上生成钛酸锶，所以将这种新材料与现存的硅片整合在一起是可能的。
这项研究最近在《自然-材料》杂志上发表，它发现这些线和点保持他们的状态最短只有24小时。Levy认为他们可以持续更长时间，目前正在检验这个理论。
“论文中他们运用扫描探针做的这种东西，相对比较易懂，”伊利诺斯州的阿贡国家实验室的Stephen Streiffer补充说，“研究人员们应该能够在这些材料上用原子力显微镜（AFM）探针阵列，来快速地绘制成倍的线和点。”
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