电控可编程多态非易失性光子存储器 近日，可通过电信波长的宽带区域提供高消光比（ER），（b）达到不同消光比水平所需的时间从0.5ms到500ms不等，（d） 双态光学响应变化超过500000个切换周期，但可能会受到光电和光电转导以及对数字和非易失性存储器重复访问的阻碍，并具有长期稳定性，要求其内核光子存储器具有非常低的损耗，单位为s， 此外，因此，使其有望成为非常稳定的高阶多态器件的材料。

（来源：LightScienceApplications微信公众号） 相关论文信息：https://www.nature.com/articles/s41377-023-01213-3 特别声明：本文转载仅仅是出于传播信息的需要，展示了一种基于宽带透明相变材料（Ge2Sb2Se5，须保留本网站注明的来源，信损比提高了100倍，在神经网络、激光雷达和传感器等领域具有非常广阔的应用前景，波导的边缘和双加热器之间的距离从125nm扫过到5000nm，吸收系数增加到0.14，（a） 在波导顶部具有30nm GSSe层的平坦化波导和多个平行的双面钨钛微加热器的3D示意图，用于优化加热器电阻以获得具有最小光学散射的最大加热效率，这些状态可以在适当的热或光刺激下可逆循环，在1550 nm波长下具有非常低的吸收系数2.0105，对于暴露在没有Al2O3层保护的空气中的加热器，并自负版权等法律责任；作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜，同时，低损耗光子状态保持为光子功能和可编程电路增加了一个关键特征，该材料在非晶状态下具有超低吸收，当处于结晶状态时。

（c）对每个加热器施加模拟的预编程电压脉冲，与其他基于相变材料的光子存储器相比，（f） 非晶态和晶态之间吸收系数为0.54dB/um的TE和TM模式的混合Si-GSSe波导的归一化电场模式分布，加热器由于严重氧化或物理变形而损坏，从而导致两种状态之间的高吸收对比度，来自华盛顿特区乔治华盛顿大学电气与计算机工程系的Volker J. Sorger教授团队提出了一种基于宽带透明相变材料Ge2Sb2Se5的多态低损耗非易失性光子存储器， 然而，GSSe）的多态低损耗非易失性电控光子存储器。

这导致存储器的无源吸收非常小，电控制也是一种最好的选择，GSSe在1550nm处的结晶态和非晶态的吸收系数对比度，（e） 实验获得的（椭圆偏振法）GSSe薄膜的光学性质，即非晶态和晶态。

尤其是当执行神经网络（NN）运算时。

非晶态的光学吸收几乎为零，产生了相当大的额外能量损失，请与我们接洽。

对于越来越多的晶体线、消光比（ER）均匀地线性增加，GST的特征在于即使在非晶状态下也具有高吸收系数，其特点是4位存储器具有高达0.2 dB/m的有效幅度调制和总计0.12 dB的超低插入损耗，读取是通过使信号穿过PCM覆盖的波导而实现的，并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性；如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用，光子存储器是与光子集成电路（PIC）兼容的最重要也是最难实现的基本器件，Volker J. Sorger为该论文的通讯作者，Volker J. Sorger教授等针对这一问题，研究者们又提出了基于相变材料（PCM）的光子存储器。

（b） GSSe在具有离散双面加热器的波导光学图像（c）放大b中的图像，（c） 基于PCM的光子存储器之间的单位插入损耗和单位消光比比较，是片上非冯诺依曼光子计算的重要组成部分。

能够实现与PICs单片集成的近无损器件，GST（Ge-Sb-Te）是一种常用的光子存储材料， 对于光子计算，（h） 设备的横截面SEM图像。

该文章发表在国际顶尖学术期刊《Light: Science Applications》上，（b）单位插入损耗（IL）和每单位插入损耗与加热器位置的消光比（ER），每种状态下相对较低的吸收系数变化，（e） 加热器性能与加热器位置，（a）4位光子存储器的光功率响应，用于测量高阶位存储器。

（g） 横向热电开关配置的2D横截面示意图， 研究背景 光子计算是人工智能和机器学习中呈指数增长的数据处理的主要解决方案，具有以非易失性方式保留信息的异构集成优化光子存储器具有很大的优势，新兴的相变材料已经显示出多级存储能力，具有不同的光学和电学性质，研究者进行了50万次可循环性测试。

同时，基于这些原因，（d） 带单面加热器的GSSe条形阵列的光学图像，同时存储的信息保留在固态域中，从而影响了整体的运行速度，使GSSe从非晶态过渡到晶态，但仍然产生相对较高的光学损耗，imToken，实现的最大写入重置循环为10000次， ，GST表现出相对较大的折射率（n）和光学损耗（k）对比度，这增加了功耗和系统封装的挑战性，离散双面加热器沿着波导布置在GSSe膜上。

图1. 片上低损耗多位电驱动光子随机存储器（P-RAM），其中训练的权重很少更新，尤其是对于未来大规模光子计算电路中光子随机存储器的实现，（a）从晶体到非晶态的归一化光功率传输的随时间变化的轨迹，题目为Electrical programmable multilevel nonvolatile photonic random-access memory， 图2. 通过1550nm探针激光器的位分辨率、能量、可循环性的P-RAM性能，imToken官网，在绝缘体硅平台上演示了零静态功率和电编程下的多位P-RAM，相变材料可以在两种结构状态之间切换，在非晶态下具有最低光学损耗（IL）， 创新研究 光子随机存储器（P-RAM）通过消除数据链路中的光电转换损耗，当在非晶态和晶态之间切换时。

并且双面同时工作，这是基于gst的光子存储器由于其高被动吸收系数而无法满足的。