兆易創(chuàng)新于國際存儲器技術(shù)會議發(fā)表論文

　　全球頂級研究人員匯聚三藩市，參加IEEE國際電子元件會議(IEDM)。斯坦福大學(xué)團隊在會議上發(fā)表的一篇論文，正是這種洞察細節(jié)精神的體現(xiàn)。

　　由IBM電子工程師出身的黃漢森教授(H.S.PhilipWong)指導(dǎo)該團隊，在深入研究一種新型資料儲存技術(shù)。對于智慧手機和其他移動設(shè)備而言，高效節(jié)能是至關(guān)重要的，因此此種資料存儲技術(shù)將是這些設(shè)備的理想選擇。

　　這種新技術(shù)產(chǎn)品稱為電阻式存儲器，縮寫為RRAM。電阻式存儲器基于一種新型半導(dǎo)體材料，此種半導(dǎo)體材料能夠以阻止或允許通過電子流的方式，形成狀態(tài)值“0”和“1”。

　　斯坦福大學(xué)團隊的研究生姜子臻對相關(guān)基礎(chǔ)理論進行了解釋。她說，電阻式存儲器材料是絕緣體，其在正常狀態(tài)下不允許電流通過。但是，在某些情況下，可以對絕緣體進行誘導(dǎo)，使其允許通過電子流。

　　過去以電場震蕩電阻式存儲器材料，可以導(dǎo)致形成一個允許電子流通過的路徑。該路徑被稱為導(dǎo)電細絲。

　　為了阻斷導(dǎo)電細絲，研究人員應(yīng)用了另一個震蕩，使材料重新成為絕緣體。每個震蕩可以將電阻式存儲器的狀態(tài)值從“0”切換至“1”，或者相反，使材料可應(yīng)用于資料儲存。

　　但是電力并不是唯一的作用力，泵浦電子進入任何材料均會提高其溫度。這正是電爐的原理。問題是應(yīng)該應(yīng)用何種電壓/溫度狀態(tài)呢?“為了解答這個問題，我們不得不分別研究電壓和溫度對形成導(dǎo)電細絲的影響，”團隊的另一位研究生王子文(音譯)說。

　　斯坦福大學(xué)的研究人員必須在根本不使用電場的條件下加熱電阻式存儲器材料，所以他們將電阻式存儲器晶片放在一個微加熱臺(MTS)裝置上。

　　這是一種復(fù)雜的熱板，能夠在材料內(nèi)部產(chǎn)生廣泛的溫度變幅。當(dāng)然，其目的并非只是加熱材料，而且還要測量如何形成導(dǎo)電細絲。

　　研究人員觀察到，當(dāng)環(huán)境溫度處于80華氏度與260華氏度之間時，能夠更有效地形成導(dǎo)電細絲。260華氏度略高于沸水溫度，這顯然不同于之前認為越熱越好的猜測。

　　這在后續(xù)研究將是個好消息，因為可以通過電壓和電震蕩持續(xù)時間實現(xiàn)工作晶片開關(guān)溫度。在較低溫度下實現(xiàn)有效切換，意味著耗電更少，這使得電阻式存儲器更節(jié)能。

　　因此，當(dāng)其用來作為移動設(shè)備的存儲器時，將延長電池壽命。“現(xiàn)在，我們能夠以預(yù)測方式使用電壓和溫度作為設(shè)計輸入，這將使我們能夠設(shè)計更好的存儲器設(shè)備，”黃教授說。