隨著我們進入超級智能和高度聯(lián)系的第四次工業(yè)革命的時代，高密度和高性能存儲器的重要性比以往任何時候都重要。當(dāng)前，最廣泛使用的NAND閃存具有功耗高，操作速度慢以及易于重復(fù)使用的問題，因為它依賴電荷陷阱效應(yīng)來存儲信息。為此，POSTECH研究團隊最近展示了一種鐵電存儲器，該鐵電存儲器在操作速度，功耗和設(shè)備可靠性方面都大大超過了常規(guī)閃存的性能。

由李長植教授和博士領(lǐng)導(dǎo)的POSTECH研究團隊。材料科學(xué)與工程系的候選人Min-Kyu Kim和Ik-Jyae Kim展示了一種獨特的策略，可以通過應(yīng)用基于ha的鐵電體和氧化物半導(dǎo)體來制造鐵電體存儲器。這種方法產(chǎn)生的存儲性能無法通過常規(guī)閃存或以前的鈣鈦礦鐵電存儲器實現(xiàn)。器件仿真已證實該策略可以實現(xiàn)超高密度3D存儲器集成。

迄今為止，鐵電存儲器由于其與常規(guī)閃存相比具有以更高的速度，更低的功耗工作的潛力而受到關(guān)注。但是，由于其高的處理溫度，難以縮放和與常規(guī)半導(dǎo)體工藝不兼容，其商業(yè)化已受到阻礙。

研究團隊通過使用基于氧化f的鐵電體和氧化物半導(dǎo)體解決了這些問題。新的材料和結(jié)構(gòu)確保低功耗高速 通過使用氧化物半導(dǎo)體作為溝道材料來降低工藝溫度并抑制不需要的界面層的形成，從而實現(xiàn)了高穩(wěn)定性。結(jié)果，研究人員證實，所制造的器件可以以比傳統(tǒng)閃存低四倍的電壓工作，并且速度要快幾百倍，并且即使重復(fù)使用超過一億次也可以保持穩(wěn)定。特別地，通過原子層沉積來堆疊鐵電材料和氧化物半導(dǎo)體，以確保適合于制造3-D器件的處理技術(shù)。該團隊提出，高性能器件可以在400°C下以比傳統(tǒng)閃存器件更簡單的工藝來制造。

主持這項研究的李長植教授說：“我們已經(jīng)開發(fā)出了核心技術(shù)，以實現(xiàn)克服了傳統(tǒng)3-D NAND閃存局限性的下一代高度集成和高性能的存儲器。” 他補充說：“這項技術(shù)不僅適用于下一代存儲設(shè)備，而且還適用于超低功耗和超快的高度集成的通用內(nèi)存以及內(nèi)存計算，這對于人工智能和無人駕駛汽車等行業(yè)至關(guān)重要。未來。”

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