基于通信波段编码的Ge2Sb2Te5相变动力学与二维4位存储器
应用物理
2019-11-12 v1 光学
摘要
随着现代计算持续遭遇冯·诺依曼瓶颈——限制了数据传输与计算的最终速度——需要新计算方法以绕过该问题并推动计算机演进，例如采用光学协处理器的混合计算、全光计算或光子神经形态计算。在任何此类方案中，我们都需要一种光学存储器：或是多级/累加存储器，或是计算存储器。在此，我们提出并演示了一种使用Ge2Sb2Te5（GST）相变材料的二维4位全光非易失存储器，采用1550 nm激光编码。利用该通信波段激光，因GST在此波长范围低损耗的特性，我们能够更深入地作用于材料内部，从而相较以往演示增加了光写入/读取电平数，同时保持在可接受的读/写能量内。我们基于有限元与成核理论的严格数值模拟验证了设计与实验结果，并成功使用直接十六进制编码写入与读取了一串字符。
引用
@article{arxiv.1911.03536,
title = {Phase change dynamics and 2-dimensional 4-bit memory in Ge2Sb2Te5 via telecom-band encoding},
author = {Gary A. Sevison and Shiva Farzinazar and Joshua A. Burrow and Christopher Perez and Heungdong Kwon and Jaeho Lee and Mehdi Asheghi and Kenneth E. Goodson and Andrew Sarangan and Joshua Hendrickson and Imad Agha},
journal= {arXiv preprint arXiv:1911.03536},
year = {2019}
}