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   就在憶阻器的機(jī)理尚未完全探明時(shí)，國(guó)外商業(yè)競(jìng)爭(zhēng)已進(jìn)入白熱化階段了。圖為惠普憶阻器研究人員。

   目前，國(guó)內(nèi)憶阻器研究仍處于“自由探索”階段，不僅力量分散，而且主要集中于理論層面和計(jì)算機(jī)仿真。受研究條件所限，真正物理實(shí)現(xiàn)尚不多見(jiàn)。

   5年前《自然》雜志的一篇論文，讓“憶阻器”三個(gè)字廣為人知。這一被美國(guó)加州大學(xué)伯克利分校教授蔡少棠于1971年預(yù)言存在的第四種基本電路元件，在經(jīng)歷晶體管時(shí)代漫長(zhǎng)的“下落不明”后，被惠普實(shí)驗(yàn)室首先“找到”，轟動(dòng)了全球電子學(xué)界。

   然而5年過(guò)去了，盡管每年都有關(guān)于憶阻器機(jī)理和應(yīng)用的重要進(jìn)展問(wèn)世，來(lái)自中國(guó)的聲音卻鮮有耳聞。

   不久前，蔡少棠應(yīng)邀到訪國(guó)防科技大學(xué)。這位華裔科學(xué)家發(fā)出提醒：憶阻器絕不只是一個(gè)理論模型，而是“實(shí)實(shí)在在的”。

   “憶阻器帶來(lái)的變革，將在世界電子科技領(lǐng)域引發(fā)一場(chǎng)基礎(chǔ)性的影響重大的競(jìng)賽。如果再不加以重視，惠普一家公司就足以打敗我們�！眹�(guó)防科技大學(xué)電子科學(xué)與工程學(xué)院教授徐暉對(duì)記者如是說(shuō)。

   有望續(xù)寫摩爾定律

   越來(lái)越多科學(xué)家認(rèn)為，最遲至2020年，見(jiàn)證半導(dǎo)體工業(yè)長(zhǎng)達(dá)半個(gè)世紀(jì)進(jìn)化的“摩爾定律”將迎來(lái)物理極限大考。石墨烯被認(rèn)為是替代硅最有前途的材料，但究竟哪種元器件堪當(dāng)此大任，科學(xué)家仍在尋找。

   2012年，美國(guó)電氣和電子工程協(xié)會(huì)邀約3位國(guó)際知名學(xué)者共同撰寫了一篇長(zhǎng)文《超越摩爾》，其中專章講述了憶阻器。這引起了中科院計(jì)算技術(shù)研究所研究員閔應(yīng)驊的注意，他在科學(xué)網(wǎng)上連續(xù)發(fā)表5篇博文進(jìn)行譯介。

   閔應(yīng)驊告訴記者，未來(lái)半導(dǎo)體工業(yè)有可能從“硅時(shí)代”進(jìn)入“碳時(shí)代”，而憶阻器這種可記憶電流的非線性電阻，憑借其優(yōu)越的特性，將成為未來(lái)極有希望的存儲(chǔ)元件。

   不只是存儲(chǔ)。2010年惠普實(shí)驗(yàn)室再次宣布，憶阻器具有布爾邏輯運(yùn)算的功能，這一發(fā)現(xiàn)震動(dòng)了計(jì)算機(jī)學(xué)界。曾領(lǐng)銜研制“天河”系列超級(jí)計(jì)算機(jī)的國(guó)防科技大學(xué)科研人員在跟蹤調(diào)研后認(rèn)為，“理論上可以通過(guò)憶阻器完全替代現(xiàn)在所有的數(shù)字邏輯電路”。

   “在很大程度上，我同意憶阻器有可能代替晶體管這種說(shuō)法，其自動(dòng)記憶能力和狀態(tài)轉(zhuǎn)換特性，還將推動(dòng)人工智能和模擬存儲(chǔ)的發(fā)展�！蔽髂洗髮W(xué)電子信息工程學(xué)院教授段書凱認(rèn)為。

   與蔡少棠之間的學(xué)術(shù)淵源，使段書凱成為國(guó)內(nèi)最早開(kāi)展憶阻器非線性系統(tǒng)研究的學(xué)者之一。

   華中科技大學(xué)微電子學(xué)系教授、長(zhǎng)江學(xué)者繆向水則表示，憶阻器的確具有給微電子領(lǐng)域帶來(lái)強(qiáng)大變革的能力，但要徹底取代晶體管，目前看來(lái)還不太現(xiàn)實(shí)。

   “還不太現(xiàn)實(shí)”的一個(gè)重要原因，在于憶阻器的實(shí)際應(yīng)用還有許多技術(shù)問(wèn)題有待研究。不過(guò)幾乎所有受訪者均認(rèn)為，這正是一個(gè)歷史機(jī)遇，我國(guó)研究者應(yīng)有所作為。