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研究人员正在研究新的非易失性存储器

莫斯科物理技术学院的研究人员以及德国和美国的同事在非易失性存储设备方面取得了突破。该团队提出了一种独特的方法来测量铁电电容器上的电势分布,这可能导致创建存储器的速度比当前的闪存和固态驱动器快几个数量级,而重写周期却高达一百万倍。该论文发表在Nanoscale上。

基于二氧化f的存储器是基于微电子工业已知的电介质。经过温度处理和合金化后,纳米级的二氧化layer层可以形成具有铁电特性的亚稳晶体-也就是说,它们“记住”施加在其上的电场方向。

新的存储单元是在两个电极之间插入10纳米厚的锆z氧化物膜。它的结构类似于传统的电容器。为了使铁电电容器可用作存储单元,必须将其剩余极化最大化。并确保工程师需要对纳米膜中发生的过程有详细的了解。这涉及到在施加电压和极化反转后如何在薄膜上分配电势。自10年前在氧化ha中发现铁电相以来,仅对纳米级的电势分布进行了建模,但未直接测量。在最近的纳米论文中报道了后者。

该团队采用了一种称为高能X射线光发射光谱的技术。MIPT开发的专门方法依赖于强大的单色X射线束的所谓驻波模式,这需要产生同步加速器光源。研究中使用的机器位于德国汉堡。它用于对MIPT生产的基于氧化ha的存储单元原型进行测量。

研究合著者说:“如果用于非易失性存储单元的工业化生产,我们实验室开发的铁电电容器可以承受100亿次重写周期,这是最先进的闪存驱动器可以存活的100,000倍,” MIPT纳米电子功能材料和器件实验室的负责人Andrei Zenkevich。

铁电存储设备的另一个优点是,与基于半导体的类似物不同,外部辐射对它们完全没有影响。这意味着未来的类似闪存的存储器甚至可以抵御宇宙射线的暴露并在外层空间中运行。

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