我國成功研製全球最低功耗相變存儲器:比主流產品低一千倍

1月20日,從華中科技大學集成電路學院獲悉,該學院團隊研製出全世界功耗最低的相變存儲器,比主流產品功耗低了一千倍。

據了解,在新型存儲器中,相變存儲器(PCM)是與CMOS工藝最兼容,技術最成熟的存儲技術。

2015年,Intel和Micron推出了傲騰三維相變存儲芯片,速度和壽命比固態閃存硬盤要快一千倍,其三維堆疊技術也使容量高出了十倍。

然而,由於在相變過程中需要將存儲介質熔化冷卻,導致相變存儲器的功耗極高且發熱嚴重,限制了存儲容量的進一步提高,也大大增加了其製造成本。

因此,降低相變存儲器的功耗將便於進一步提升存儲器數據密度,提高其在半導體存儲市場核心競爭力,此外降低功耗可以改善存儲器散熱問題,減少相鄰單元間的熱串擾,從而提高器件穩定性和整體性能。

目前最先進的幾十納米製程的單個相變存儲單元擦寫功耗達到了40pJ左右,而實驗室製備的百納米大小的器件功耗達到1000pJ以上。

為了解決相變存儲器中高功耗的瓶頸問題,華中科技大學集成電路學院信息存儲材料及器件研究所(ISMD)聯合西安交通大學材料創新設計中心(CAID)研發了一種網狀非晶結構的相變存儲器,功耗達到了0.05pJ以下,比主流產品功耗低了一千倍

除了低功耗以外,該相變存儲器擁有一致性好且壽命長的優點。

華中科技大學成功研製全球最低功耗相變存儲器:比主流產品低了一千倍

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