【儀表網(wǎng) 儀表研發(fā)】瞬態(tài)可溶存儲器是瞬態(tài)可溶電子植入器件中的重要組成部分和信息存儲媒介，該存儲器在實現(xiàn)可控降解的同時還需具備穩(wěn)定的存儲和加密功能。
近日，中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所科研團隊在《Advanced Materials》雜志發(fā)表題為“A Hierarchically Encoded Data Storage Device with Controlled Transiency”的論文，創(chuàng)新性地研制出基于蠶絲蛋白的多層級可植入瞬態(tài)存儲器，在存儲器機理、材料和結(jié)構(gòu)方面取得突破。
該存儲器采用了全新的存儲器結(jié)構(gòu)，將阻變憶阻器、太赫茲超材料、光學(xué)衍射元件三種不同信息類型的存儲單元通過工藝優(yōu)化實現(xiàn)垂直高密度集成，實現(xiàn)單器件上電學(xué)、電磁和光學(xué)信息的同步穩(wěn)定存儲。
使用溶解特性可調(diào)節(jié)的蠶絲蛋白與可降解金屬(鎂、鋁)組成的存儲器材料體系，既保證各層存儲單元具備良好的電學(xué)、光學(xué)性能，又使存儲器具備逐層逐步降解、多層快速降解、選定區(qū)域可控層數(shù)降解等多種可控降解模式。
多模態(tài)信息編碼和多種降解模式的組合極大地提升了瞬態(tài)存儲器的加密能力和信息存儲量，僅16個單元就能實現(xiàn)1055比特數(shù)量級信息的存儲；所制備的4×4陣列瞬態(tài)可溶存儲器樣機實現(xiàn)了字母表編碼、16位二進制編碼演示和校驗編解碼示例。得益于蠶絲蛋白的成膜均勻性和精準可控降解能力，存儲器信息誤讀率低、魯棒性強的特性，滿足了多模態(tài)信息存儲和高穩(wěn)定性存儲的要求。小鼠皮下植入實驗進一步驗證了瞬態(tài)存儲器在體內(nèi)逐層降解的可行性與生物安全性。
具有優(yōu)異生物相容性的蠶絲蛋白不會引起組織免疫反應(yīng)，預(yù)示著新型多層級瞬態(tài)可溶存儲器在植入式器件和芯片、生物體內(nèi)信息存儲和生物電子標簽等領(lǐng)域?qū)l(fā)揮重要作用。
論文鏈接：
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1002/adma.202201035
注：此研究成果摘自《Advanced Materials》雜志，文章內(nèi)容不代表本網(wǎng)站觀點和立場，僅供參考。
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