存儲在全球數據中心的數據總量大約是10 zettabyte (1 zettabyte是1萬億gb)，我們估計這個數字每隔幾年就會翻一番。
信息和通信技術(ICT)已經消耗了全球8%的電力，因此低能耗數據存儲是一項關鍵的優先事項。
到目前為止，在非易失性、耐久性強、高能效、低成本、高密度和允許快速訪問操作的下一代存儲器的競爭中，還沒有明顯的贏家。
一個國際聯合研究小組全面研究了多狀態存儲器數據存儲技術，這種技術超越了二進制，可以存儲更多的數據，而不僅僅是0和1。
多狀態存儲器:不僅僅是0和1
多狀態存儲器是一種非常有前途的未來數據存儲技術，它能夠將數據存儲在一個比特以上(即0或1)，允許更高的存儲密度(每個單位區域存儲的數據量)。
這就避免了摩爾定律所帶來的利益停滯不前，即元件尺寸每兩年減半。近年來，摩爾定律出現了預期已久的停滯，電荷洩漏和螺旋研究和製造成本使摩爾定律的棺材裡釘上了釘子。
非易失性，多狀態存儲器(NMSM)提供能源效率，高，非易失性，快速訪問，和低成本。
存儲密度在不縮小存儲單元尺寸的情況下得到顯著增強，使存儲設備更高效、更便宜。
模擬人腦的神經形態計算機
多狀態記憶也使擬議的未來技術神經形態計算成為可能，這將反映人類大腦的結構。這種完全不同的、啟發大腦的計算機制可能為採用新技術(如NMSM)提供潛在的經濟推動力。
NMSMs允許模擬計算，這可能對智能的神經形態網絡至關重要，也可能幫助我們最終解開人腦本身的工作機制。
本文綜述了NMSM的器件結構、工作機理、材料創新、挑戰和最新進展，主要包括:
閃存
磁隨機存取存儲器(MRAM)
電阻隨機存取存儲器(RRAM)
鐵電隨機存取存儲器(FeRAM)
相變存儲器(PCM)
用於高密度數據存儲的非易失性多態存儲器於2020年9月發表在ACS應用材料與接口上。
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