西安交大Science文章突破相变存储速度极限

2017-11-14 20:40:37来源: 互联网 关键字:Science

电子网消息,据西安交大新闻网报道,近日,美国Science杂志以First Release的形式发表了西安交通大学与上海微系统与信息技术研究所的合作论文——Reducing the stochasticity of crystal nucleation to enable sub-nanosecond memory writing(降低晶体成核随机性以实现亚纳秒数据存储),该工作从接收到在线发表仅10天。

处于数字全球化的今天,爆炸式增长的信息对数据的存储与传输提出了极大的挑战,而且目前商用计算体系架构内各存储部件,即缓存(SRAM)、内存(DRAM)和闪存(NAND Flash)之间性能差距日益加大,其间的数据交换效率也已成为了电子设备发展的瓶颈。因此研发具备存储密度大、读写速度快、能耗低、非易失(即断电后数据不丢失)等特点的新式通用式存储介质势在必行。基于相变材料的相变存储器(PCRAM)是最接近商业化的通用式存储器,由国际半导体巨头Intel与Mircon联合推出的首款商用相变存储器“傲腾”已于今年投入市场。我国科研人员在国家的大力支持下,经过十多年的发展,也已能够初步实现相变存储器的产业化。但目前所有相变存储器的读写速度仍然无法媲美高速型存储器,如内存(纳秒)和缓存(亚纳秒)。除去工业化工艺水平问题,最为核心的难题是传统相变材料(锗锑碲)形核随机性较大,其结晶化过程通常需要几十至几百纳秒,而结晶化速度直接对应着写入速度。

为解决写入速度瓶颈问题,西安交通大学材料学院金属材料强度国家重点实验室微纳中心(CAMP-Nano)张伟教授、“千人计划”学者马恩教授与中国科学院上海微系统与信息技术研究所饶峰副研究员通力合作,利用材料计算与设计的手段筛选出新型相变材料钪锑碲合金。该材料利用结构适配且更加稳定的钪碲化学键来加速晶核的孕育过程,显著降低形核过程的随机性,大幅加快结晶化即写入操作速度。与业内性能最好的相变器件相比,钪锑碲器件的操作速度提升超过10多倍,达到了0.7纳秒的高速可逆操作,并且降低操作功耗近10倍。通过材料模拟计算,研究人员清晰地揭示了超快结晶化以及超低功耗的微观机理。这一研究成果对深入理解和调控非晶态材料的形核与生长机制具有重要的指导意义,并为实现我国自主的通用存储器技术奠定了基础。 

关键字:Science

编辑:王磊 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/manufacture/article_2017111419696.html
本网站转载的所有的文章、图片、音频视频文件等资料的版权归版权所有人所有,本站采用的非本站原创文章及图片等内容无法一一联系确认版权者。如果本网所选内容的文章作者及编辑认为其作品不宜公开自由传播,或不应无偿使用,请及时通过电子邮件或电话通知我们,以迅速采取适当措施,避免给双方造成不必要的经济损失。

上一篇:大产业链格局 北京打造集成电路龙头进入3.0时代
下一篇:最后一页

关注eeworld公众号 快捷获取更多信息
关注eeworld公众号
快捷获取更多信息
关注eeworld服务号 享受更多官方福利
关注eeworld服务号
享受更多官方福利
推荐阅读
全部
Science

小广播

独家专题更多

东芝在线展会——芯科技智社会创未来
东芝在线展会——芯科技智社会创未来
2017东芝PCIM在线展会
2017东芝PCIM在线展会
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
TI车载信息娱乐系统的音视频解决方案
汇总了TI汽车信息娱乐系统方案、优质音频解决方案、汽车娱乐系统和仪表盘参考设计相关的文档、视频等资源

About Us 关于我们 客户服务 联系方式 器件索引 网站地图 最新更新 手机版

站点相关: 市场动态 半导体生产 材料技术 封装测试 工艺设备 光伏产业 平板显示 电子设计 电子制造 视频教程

北京市海淀区知春路23号集成电路设计园量子银座1305 电话:(010)82350740 邮编:100191

电子工程世界版权所有 京ICP证060456号 京ICP备10001474号 电信业务审批[2006]字第258号函 京公海网安备110108001534 Copyright © 2005-2017 EEWORLD.com.cn, Inc. All rights reserved