研究人员正在研究新的非易失性记忆

时间:2019-12-30 18:52 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

研究人员正在研究新的非易失性记忆

来自莫斯科物理与技术研究所的研究人员,以及他们来自德国和美国的同事在非易失性存储设备方面取得了突破。该团队提出了一种独特的方法来测量铁电电容器上的电势分布,这种方法可以产生比当前闪存和固态硬盘快几个数量级的内存,承受100万倍的重写周期。这篇论文发表在纳米尺度上。

基于二氧化铪的存储器是基于一种微电子工业已经知道的介电材料。经过温度处理和合金化,纳米级的二氧化铪层可以形成具有铁电性质的亚稳态晶体,也就是说,它们可以“记住”施加于它们的电场的方向。

新的记忆电池是一个10纳米厚的氧化锆铪薄膜,夹在两个电极之间。它的结构类似于传统的电容器。为了使铁电电容器可用作记忆单元,必须使其残余极化达到最大;为了确保这一点,工程师们需要对纳米膜中发生的过程有一个详细的了解。这涉及到解释在施加电压和极化反转后,电势是如何分布在整个薄膜上的。自从10年前在氧化铪中发现铁电相以来,在纳米尺度上的电位分布只被模拟过,而没有被直接测量过。后者已经在最近的纳米尺度的论文中被报道。

该团队采用了一种被称为高能x射线光辐射光谱学的技术。MIPT开发的专门方法依赖于所谓的强大的单色x射线束驻波模式,这种模式需要同步加速器光源来产生。研究中使用的机器位于德国汉堡。它被用于在MIPT生产的基于氧化铪的记忆细胞原型上进行测量。

“如果用于非易失性内存的工业生产细胞,我们实验室中所开发的铁电电容器可以忍受100亿重写周期,也就是100000倍的闪存可以生存,”说研究的合著者安德烈?Zenkevich实验室的功能材料和设备在初期纳电子学。

铁电存储器的另一个优点是,与半导体类似物不同,外部辐射对它们完全没有影响。这意味着未来的闪存甚至可以经受住宇宙射线的照射并在外层空间运行。

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