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相變存儲材料與嵌入式相變存儲器信息電子材料。

關鍵詞：相變存儲材料、相變存儲芯片、相變存儲器

應用領域

計算機

單位介紹

中國科學院上海微系統與信息技術研究所原名中國科學院上海冶金研究所，前身是成立於1928年的國立中央研究院工程研究所，是中國最早的工學研究機構之一。新中國成立後隸屬中國科學院，曾命名中國科學院工學實驗館、中國科學院冶金陶瓷研究所。2001年8月，根據科研領域和科技發展目標的調整，更名為中國科學院上海微系統與信息技術研究所（簡稱上海微系統所）。

中國科學院上海微系統與信息技術研究所學科領域為：電子科學與技術、信息與通信工程；學科方向為微小衛星、無線傳感網絡、未來移動通信、微系統技術、信息功能材料與器件。

成果簡介

近十多年來，科學界與工業界一直致力於發展第三類存儲器技術，以期在同一單元中實現數據的快速讀寫及穩定存儲，應對數據存儲與處理方面的巨大壓力。基於硫族化物的相變存儲器經過二十餘年的科研發展，已逐步實現工業化生產，並於近期投入市場，例如英特爾「傲騰」芯片等。目前該領域內的研究重點落在如何進一步提升相變存儲的讀寫速度上。

相變存儲器中最為核心的技術就是相變存儲材料，也是技術壁壘最高的。為了最大限度地利用相變存儲器的優勢和潛力，研究人員一直嘗試對相變材料進行改性以進一步提升其性能，同時也在不斷地探索各種類型的新型相變材料。

存儲器是集成電路最重要的技術之一，是國家核心競爭力的重要體現.相變存儲器(PCRAM)基於相變材料在非晶態和晶態之間的快速可逆轉變實現信息存儲,具有非易失性、高速、低功耗、長壽命、可三維集成以及與新型互補金屬氧化物半導體(CMOS)工藝兼容等優點. 創立了八面體原子基元與面心立方亞穩態理論，研發出世界上速度最快的Sc-Sb-Te相變材料，寫速度達到了700ps，研究成果發表在SCIENCE。SCIENCE評論文章認為相變存儲技術的新發現預示着下一代存儲器的到來。

美國《今日物理》邀請IBM首席科學家評述，如果在神經網絡計算中使用這種存儲器，功耗會大大降低，速度會提升幾個數量級。打通1024道相變存儲器高密度集成工藝，攻克了對功耗、速度起決定作用的3納米加熱電極製備技術，實現了軟質疏鬆相變材料納米存儲結構，解決了製備與操作過程中相變材料的熱穩定性問題。研製出可滿足市場容量需求的128M嵌入式相變存儲芯片，實現全球首款嵌入式相變存儲芯片的量產。