一种新型半导体材料的电阻式存储器
2021-09-16 
本文摘要:全球顶级研究人员汇集三藩市,参与IEEE国际电子元件会议(IEDM)。斯坦福大学团队在会议上公开发表的一篇论文,正是这种洞察细节精神的反映。 由IBM电子工程师名门的黄汉森教授(H.S.PhilipWong)指导该团队,在深入研究一种新型资料储存技术。对于智慧手机和其他移动设备而言,高效节约能源是至关重要的,因此此种资料存储技术将是这些设备的理想自由选择。 这种新技术产品称作电阻式存储器,简写为RRAM。

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全球顶级研究人员汇集三藩市,参与IEEE国际电子元件会议(IEDM)。斯坦福大学团队在会议上公开发表的一篇论文,正是这种洞察细节精神的反映。

由IBM电子工程师名门的黄汉森教授(H.S.PhilipWong)指导该团队,在深入研究一种新型资料储存技术。对于智慧手机和其他移动设备而言,高效节约能源是至关重要的,因此此种资料存储技术将是这些设备的理想自由选择。

这种新技术产品称作电阻式存储器,简写为RRAM。电阻式存储器基于一种新型半导体材料,此种半导体材料需要以制止或容许通过电子流的方式,构成状态值“0”和“1”。

斯坦福大学团队的研究生姜子臻对涉及基础理论展开了说明。她说道,电阻式存储器材料是绝缘体,其在长时间状态下不容许电流通过。但是,在某些情况下,可以对绝缘体展开诱导,使其容许通过电子流。

过去以电场波动电阻式存储器材料,可以造成构成一个容许电子流通过的路径。该路径被称作导电细丝。

为了切断导电细丝,研究人员应用于了另一个波动,使材料新的沦为绝缘体。每个波动可以将电阻式存储器的状态值从“0”转换至“1”,或者忽略,使材料可应用于资料储存。

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但是电力并不是唯一的作用力,泵浦电子转入任何材料皆不会提升其温度。这正是电炉的原理。问题是应当应用于何种电压/温度状态呢?“为了答案这个问题,我们被迫分别研究电压和温度对构成导电细丝的影响,”团队的另一位研究生王子文(音译)说道。

斯坦福大学的研究人员必需在显然不用于电场的条件下冷却电阻式存储器材料,所以他们将电阻式存储器晶片放到一个微冷却台(MTS)装置上。这是一种简单的热板,需要在材料内部产生普遍的温度变幅。当然,其目的并非只是冷却材料,而且还要测量如何构成导电细丝。研究人员仔细观察到,当环境温度正处于80华氏度与260华氏度之间时,需要更加有效地构成导电细丝。

260华氏度略高于沸水温度,这似乎不同于之前指出就越冷就越好的猜测。这在先前研究将是个好消息,因为可以通过电压和电波动持续时间构建工作晶片电源温度。在较低温度下构建有效地转换,意味著耗电量更加较少,这使得电阻式存储器更加节约能源。

因此,当其用来作为移动设备的存储器时,将缩短电池寿命。“现在,我们需要以预测方式用于电压和温度作为设计输出,这将使我们需要设计更佳的存储器设备,”黄教授说道。


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