铁电量子隧道结亚纳秒超快忆阻器的研究
中国科学技术大学李晓光团队在前期研究基础上,基于铁电隧道结量子隧穿效应,实现了具有亚纳秒信息写入速度的超快原型存储器,并可用于构建存算一体人工神经网络,该成果在线发表《自然通讯》杂志上。研究人员制备了高质量Ag/BaTiO3/Nb:SrTiO3铁电隧道结,其中铁电势垒层厚为6个单胞(约2.4nm)。基于隧道结能带的设计,以及其对阻变速度、开关比、操作电压的调控,该原型存储器信息写入速度快至600ps(注:机械硬盘的速度约为1ms, 固态硬盘的约为1-10ms)、开关比达2个数量级,且其600ps的阻变速度在85℃时依然稳定(工业测试标准);写入电流密度4×103A/cm2,比目前其他新型存储器低约3个量级;一个存储单元具有32个非易失阻态;写入的信息预计可在室温稳定保持约100年;可重复擦写次数达108-109次,远超商用闪存寿命(约105次)。即使在极端高温(225℃)环境下仍能进行信息的写入,可实现高温紧急情况备用。
中国科学技术大学
2021-04-10