草根影響力新視野 夜未央編譯 

科學家們發現了一個關於二氧化釩 (VO2) 材料的令人震驚的事實。根據發表在Nature Electronics上的研究，VO2可以記住以前的外部刺激。這是一個有趣的發現，研究人員說它可以徹底改變電腦和存儲設備的未來。

這不是我們第一次看到材料帶來新的特性，也不是我們第一次聽說研究人員發現舊材料的新用途。早在2014年，研究人員和工程師就開始將石墨烯視為一種讓智慧型手機更薄的方法。也許二氧化釩將為電腦存儲設備提供類似的發展。

圖片取自:(示意圖123rf)

這種奇怪的材料可以記住事情

研究人員說，二氧化釩中形成的結構可以很好地替代矽。不僅如此，而且由於結構狀態是長期存在的，它可能非常適合存儲和處理數據。 最近發表在Nature Electronics上的一篇論文詳細介紹了結構狀態是如何形成的，以及它們如何用於存儲信息。

這不是研究人員第一次提出VO2作為矽的替代品。它作為半導體超越矽的潛力在工程界是眾所周知的。 雖然這種潛力和材料的記憶成分很有趣，但更有趣的是，當加熱到一定溫度時，VO2從絕緣體變成金屬。

我們稱之為金屬–絕緣體過渡。對於二氧化釩，當材料達到68攝氏度（154.5 華氏度）以上時就會發生這種情況。到那時，它就變成了一個非常棒的導體。科學家們早在2018年就發現了為什麼它會以這種方式做出反應。

根據當年發表的一篇論文，VO2會隨著溫度的升高重新排列其原子。這就是允許它從絕緣體變為導體的原因。工程師穆罕默德·薩米扎德·尼庫（Mohammad Samizadeh Nikoo）在他最近的研究中著手調查的正是這種轉變。然而，他發現當溫度恢復時，二氧化釩似乎記得它最近的活動。

從那裡開始，他開始對這種材料進行更多試驗，引入電流。然後，該電流從一個站點到另一個站點的精確路徑。僅這一電流就加熱了那部分二氧化釩，使其改變了狀態。當他在事情平息後重新施加電流時，材料似乎記得第一次相變。

有人說，這兩種狀態之間的切換讓人想起大腦中神經元的工作方式。正因為如此，一些人認為我們可以利用二氧化釩作為儲存材料。然而，研究人員需要對其進行更多研究，以證明這種材料的長期可行性。

資料來源：https://bgr.com