中新网南京2月7日电 (记者 申冉 通讯员 齐琦)手机因低温自动关机，电脑因散热不及时自动切断电源……7日，记者从南京大学得悉，该校科研团队最新研发的不怕热“三明治”构造电子元件将无效处理大局部电子产品不耐低温的成绩。据悉，该团队的研讨效果近日已在《自然?电子学》(NatureElectronics)杂志上宣布。

据该科研团队的担任人、南京大学教授缪峰引见，目前，在人们运用的手机和电脑等电子产品中，有着少量用于运算和贮存的电子元件，由于受制于125℃的任务温度极限，一旦超越这个温度大局部元件都会呈现计算后果出错和数据丧失的情况。“也正是因而，电子工程师们不得不在手机和电脑里设置一个低温维护机制：一旦温渡过高就自动切断电源。比方很多人在运用手机或许电脑玩游戏时，外部电子元件的高负荷运转会招致其温度迅速降低，最终引发低温维护，自动关机。”

“实践上，电子元件‘怕热’的成绩不只仅呈现在电脑手机这些日常电子产品中，在航天航空、军事、地质勘探和石油自然气钻井等高精尖范畴中，电子元件需求面临愈加极端的温度环境，往往被要求可以在300℃以上的低温下波动任务。”缪峰通知记者，传统电子元件根本不能够在如此低温下波动任务，“目前处理这个成绩的次要方法，是经过冷却零碎来为电子元件降温，这样虽然可以保证电子元件的正常任务，但额定配置的冷却零碎会很大水平上添加本钱和能耗，降低牢靠性。因而，迷信家和工程师们多年来不断都在努力地研讨‘不怕热’的电子元件。”

缪峰在实验室对研讨仪器停止检测。 申冉 摄

而缪峰指导的科研团队，此次研收回来的“不怕热”的电子元件正是基于一种能耐热的新型资料，最高可以在340℃的温度下坚持波动任务。

据缪峰引见，该团队研讨的这类电子元件叫做忆阻器(记忆电阻)，望文生义，它是一种基于“记忆”外加电压或电流历史而静态改动其外部电阻形态的电阻开关，是一种运算和存储元件。由于拥有超小的尺寸，极快的擦写速度，超高的擦写寿命，多阻态开关特性和良好的CMOS兼容性，忆阻器被业内视为传统运算和存储元件的潜在替代者和可使用在将来人工智能(神经形状计算)技术的重要候选者。

此次该团队创新性地选择了两种二维原子晶体资料：硫氧化钼(氧化二硫化钼)和石墨烯辨别作为忆阻器的介质层和电极资料，制成“三明治”构造的范德华异质结。“目前，在工业范畴，二硫化钼和石墨烯是两种较为罕见的固体光滑资料，避免摩擦过度。”据缪峰引见，选择这两种资料停止尝试正是看中了它们可以在摩擦发生高热的环境下波动任务的特性。

南京大学教授缪峰向记者引见这种新构造电子元件的抗热原理。 申冉 摄

“经过测试，我们发现这种基于全二维资料的异质结可以完成媲美传统忆阻器的波动开关：可擦写次数超越千万次，擦写速度小于100纳秒，并且拥有很好的非挥发性。该构造的忆阻器可以在高达340℃的温度下波动任务并且坚持良好的擦写功能。”缪峰通知记者。

据引见，该团队同时还和南京大学古代工程与使用迷信学院的王鹏教授课题组协作，应用透射电子显微镜对这一新型“三明治”构造资料停止了深化研讨，发现该忆阻器的耐热性来源于硫氧化钼晶体超高的热波动性，并进一步提醒了这类器件中基于氧离子迁移的任务机制。研讨后果显示，这类忆阻器在擦写进程中不断被具有超高热波动性的单晶石墨烯和层状硫氧化钼很好地维护着，保证了低温擦写进程中的波动性。

“这个研讨任务不只展现了二维层状资料异质构造在忆阻器范畴中的宏大使用前景，对将来极端环境下电子元件的设计与研讨有着重要的指点意义；同时也令我们看法到，二维资料异质构造可以结合不同二维资料的优良性质，给学界和业界提供了一种处理其它范畴电子器件技术应战的能够的通用处径。”

缪峰表示，目前这项科研效果还仅停留在实验室层面，但已辨别在中国和美国请求专利，置信有希望较快进入使用阶段，“可以想象，这种元件假如使用于手机和电脑等电子产品，以及极端环境中作业的电子设备，都可很好地处理机器抗热的成绩，令工业器械很大水平上摆脱对散热冷却零碎的依赖。”(完)