相变存储材料与嵌入式相变存储器

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相变存储材料与嵌入式相变存储器信息电子材料。

关键词：相变存储材料、相变存储芯片、相变存储器

目录

应用领域

计算机

单位介绍

中国科学院上海微系统与信息技术研究所原名中国科学院上海冶金研究所，前身是成立于1928年的国立中央研究院工程研究所，是中国最早的工学研究机构之一。新中国成立后隶属中国科学院，曾命名中国科学院工学实验馆、中国科学院冶金陶瓷研究所。2001年8月，根据科研领域和科技发展目标的调整，更名为中国科学院上海微系统与信息技术研究所（简称上海微系统所）。

中国科学院上海微系统与信息技术研究所学科领域为：电子科学与技术、信息与通信工程；学科方向为微小卫星、无线传感网络、未来移动通信、微系统技术、信息功能材料与器件。

成果简介

近十多年来，科学界与工业界一直致力于发展第三类存储器技术，以期在同一单元中实现数据的快速读写及稳定存储，应对数据存储与处理方面的巨大压力。基于硫族化物的相变存储器经过二十余年的科研发展，已逐步实现工业化生产，并于近期投入市场，例如英特尔“傲腾”芯片等。目前该领域内的研究重点落在如何进一步提升相变存储的读写速度上。

相变存储器中最为核心的技术就是相变存储材料，也是技术壁垒最高的。为了最大限度地利用相变存储器的优势和潜力，研究人员一直尝试对相变材料进行改性以进一步提升其性能，同时也在不断地探索各种类型的新型相变材料。

存储器是集成电路最重要的技术之一，是国家核心竞争力的重要体现.相变存储器(PCRAM)基于相变材料在非晶态和晶态之间的快速可逆转变实现信息存储,具有非易失性、高速、低功耗、长寿命、可三维集成以及与新型互补金属氧化物半导体(CMOS)工艺兼容等优点. 创立了八面体原子基元与面心立方亚稳态理论，研发出世界上速度最快的Sc-Sb-Te相变材料，写速度达到了700ps，研究成果发表在SCIENCE。SCIENCE评论文章认为相变存储技术的新发现预示着下一代存储器的到来。

美国《今日物理》邀请IBM首席科学家评述，如果在神经网络计算中使用这种存储器，功耗会大大降低，速度会提升几个数量级。打通1024道相变存储器高密度集成工艺，攻克了对功耗、速度起决定作用的3纳米加热电极制备技术，实现了软质疏松相变材料纳米存储结构，解决了制备与操作过程中相变材料的热稳定性问题。研制出可满足市场容量需求的128M嵌入式相变存储芯片，实现全球首款嵌入式相变存储芯片的量产。