据《科技日报》报道,美国佐治亚理工学院电气与计算机工程学院Asif Khan团队成功研发了一种基于氧化铪铁电材料的新型NAND闪存。这种存储器不仅具备AI高效处理能力,还能在极端太空辐射环境中稳定运行,抗辐射性能是传统NAND闪存的30倍。相关研究成果于5月18日发表在美国化学会《纳米快报》(Nano Letters)杂志上。
传统NAND闪存依赖电荷捕获原理存储数据,但高能粒子辐射会导致电荷流失,从而引发数据损坏。一般情况下,传统存储器在3万拉德辐射剂量下便会失效,难以满足深空探测和太空AI任务的需求。而此次研发的铁电NAND闪存采用与硅工艺完全兼容的氧化铪(HZO)铁电材料,通过其自发极化及电场可控翻转特性存储数据,从根本上解决了电荷辐射敏感问题。
测试结果表明,这款新型存储器能够承受高达100万拉德的辐射吸收剂量,相当于1亿次医用X射线照射,性能远超传统存储器。这一指标已覆盖近地轨道、月球探测及木星以远深空任务的辐射环境需求,可为NASA欧罗巴快船等深空探测项目提供长期稳定的存储支持。此外,铁电存储机制还具备低功耗和高读写速度的优势,可高效适配AI推理和数据处理需求,为太空边缘计算提供技术支持。
Asif Khan指出,铁电NAND闪存的核心优势在于“存储+抗辐射+AI适配”三重能力的集成。与传统辐射加固方案相比,该技术基于现有硅工艺线即可量产,兼具成本和规模化优势。凭借氧化铪铁电层与硅基底的兼容性,未来还可实现3D堆叠,进一步提升存储容量,满足卫星星上处理、深空探测器及太空AI服务器等场景的需求。