华中科技大学研制全球最低功耗相变存储器比主流产品功耗低一千倍

来源：快科技　2022-01-20 16:52:07

1月20日，从华中科技大学集成电路学院获悉，该学院团队研制出全世界功耗最低的相变存储器，比主流产品功耗低了一千倍。

据了解，在新型存储器中，相变存储器(PCM)是与CMOS工艺最兼容，技术最成熟的存储技术。

2015年，Intel和Micron推出了傲腾三维相变存储芯片，速度和寿命比固态闪存硬盘要快一千倍，其三维堆叠技术也使容量高出了十倍。

然而，由于在相变过程中需要将存储介质熔化冷却，导致相变存储器的功耗极高且发热严重，限制了存储容量的进一步提高，也大大增加了其制造成本。

因此，降低相变存储器的功耗将便于进一步提升存储器数据密度，提高其在半导体存储市场核心竞争力，此外降低功耗可以改善存储器散热问题，减少相邻单元间的热串扰，从而提高器件稳定性和整体性能。

目前最先进的几十纳米制程的单个相变存储单元擦写功耗达到了40pJ左右，而实验室制备的百纳米大小的器件功耗达到1000pJ以上。

为了解决相变存储器中高功耗的瓶颈问题，华中科技大学集成电路学院信息存储材料及器件研究所(ISMD)联合西安交通大学材料创新设计中心(CAID)研发了一种网状非晶结构的相变存储器，功耗达到了0.05pJ以下，比主流产品功耗低了一千倍。

除了低功耗以外，该相变存储器拥有一致性好且寿命长的优点。

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