▼
由UNIST能源與化學工程學院的李俊熙教授領導的研究小組提出了一種新的物理現象，該現象有望將指甲大小的儲存晶片的儲存容量提高1000倍。研究小組認為，這將為直接整合到矽技術中的最終緻密的逐單元鐵電開關裝置提供意想不到的機會。
鐵電隨機存取儲存器（FeRAM或FRAM）透過極化現象來儲存資訊，其中電偶極子（如鐵電內部的NS磁場）被外部電場對準。
FeRAM已成為替代現有DRAM或快閃記憶體的下一代儲存半導體，因為它速度更快，功耗更低，甚至在電源關閉後仍能保留儲存的資料。但是，FeRAM的主要缺點之一是儲存容量有限。
因此，為了增加其儲存容量，有必要透過減小晶片尺寸來整合儘可能多的裝置。對於鐵電體，物理尺寸的減小導致極化現象的消失，該極化現象有助於將資訊儲存在鐵電材料中。
這是因為鐵電疇的形成（發生自發極化的微小區域）至少需要成千上萬個原子。因此，當前對FRAM技術的研究集中在減小域大小的同時保持儲存容量。
圖1：比較當前（左）和新（右）FeRAM的示意圖Lee教授及其研究小組發現，透過向稱為鐵電氧化Ha（HfO2）的半導體材料中新增一滴電荷，可以控制四個單獨的原子來儲存1位資料。
這項開創性的研究顛覆了現有的範例，該範例最多隻能在數千個原子的組中儲存1位資料。正確使用後，半導體儲存器可以儲存500 Tbit / cm2，是當前可用快閃記憶體晶片的1,000倍。
該研究小組希望，他們的發現將為開發半納米制造工藝技術鋪平道路，這對於半導體行業來說是一項開創性的成就，因為半導體行業已經面臨著當前10奈米技術的極限。
Lee教授說：“能夠在單個原子中儲存資料的新技術是地球上最高階的儲存技術，它不會分裂原子。預計該技術將有助於加速進一步縮小半導體尺寸的努力。”
Lee教授說：“ HfO2在當今的儲存電晶體中很常用，透過應用這種技術，有望將資料儲存容量擴大1000倍。”這項革命性發現已於2020年7月2日發表在《科學》雜誌上。
能夠在單個原子中儲存資料的“科學”雜誌已經發表了該論文，因此有望刺激半導體行業的飛躍性創新。最新發現還可能為開發半納米制造工藝技術鋪平道路，這對於半導體行業來說是一項開創性的成就，因為半導體行業目前正面臨著10納米制程工藝技術的極限。
【來源：常江說娛樂】
宣告：轉載此文是出於傳遞更多資訊之目的。若有來源標註錯誤或侵犯了您的合法權益，請作者持權屬證明與本網聯絡，我們將及時更正、刪除，謝謝。 郵箱地址：[email protected]