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中国新闻网:中国学者开创第三类存储技术 破解国际难题

作者:陈静摄影:芊烨来源:中国新闻网 2018年4月10日发布时间:2018-04-10

中国学者 率先成功开创第三类存储技术。他们研发的二维半导体准非易失存储原型器件,解决了以往国际半导体电荷存储技术中“写入速度”与“非易失性”难以兼得的难题。

复旦大学微电子学院教授张卫、周鹏团队率先成功开创第三类存储技术。他们研发的二维半导体准非易失存储原型器件,解决了以往国际半导体电荷存储技术中“写入速度”与“非易失性”难以兼得的难题。

中国学者研发的准非易失性存储器写入速度比目前U盘快10000倍,数据刷新时间是现有内存技术的156倍,并且拥有卓越的调控性,还可以实现按照数据有效时间需求设计存储器结构。

10日,这项研究在线发表于《自然·纳米技术》。该杂志在评审意见中表示,器件设计提升了相关电子应用领域的技术水平,该研究成果可谓重要里程碑。

据了解,目前半导体电荷存储技术主要有两类,第一类是易失性存储,例如计算机中的内存,掉电后数据会立即消失;第二类是非易失性存储,例如人们常用的U盘,在写入数据后无需额外能量可保存10年。前者可在几纳秒内写入数据,后者需要几微秒到几十微秒才能把数据保存下来。

研究人员告诉记者,此次研发的新型电荷存储技术,既满足了10纳秒写入数据速度,又实现了按需定制(10秒-10年)的可调控数据准非易失特性。这种全新特性不仅在高速内存中极大降低存储功耗,同时还可实现数据有效期截止后自然消失。在特殊应用场景中,这样的技术解决了保密性和传输的矛盾。

据了解,这项研究创新性地选择了多重二维材料堆叠构成了相关晶体管。周鹏形象地介绍:“一部分如同一道可随手开关的门,电子易进难出;另一部分则像一面密不透风的墙,电子难以进出。对‘写入速度’与‘非易失性’的调控,就在于这两部分的比例。”

团队发现,利用二维半导体实现新型结构存储,在集成电路器件进一步微缩并提高集成度、稳定性以及开发新型存储器方面潜力巨大。中国学者研发的准非易失性存储器未来将在极低功耗高速存储、数据有效期自由度利用等多个领域发挥重要作用。

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