华中科技大学成功研制全球最低功耗相变存储器

PigSay 2022-01-20 阅读:157

集微网消息,近日,华中科技大学集成电路学院发文称,学院团队研制出全世界功耗最低的相变存储器。

大数据时代对存储器的性能提出了极高的要求,尤其是类脑计算、边缘计算急需功耗极低的存储器。在新型存储器中,相变存储器(PCM)是与CMOS工艺最兼容,技术最成熟的存储技术。2015年,Intel和Micron推出了傲腾三维相变存储芯片,速度和寿命比固态闪存硬盘要快一千倍,其三维堆叠技术也使容量高出了十倍。

然而,由于在相变过程中需要将存储介质熔化冷却,导致相变存储器的功耗极高且发热严重,限制了存储容量的进一步提高,也大大增加了其制造成本。目前最先进的几十纳米制程的单个相变存储单元擦写功耗达到了40pJ左右,而实验室制备的百纳米大小的器件功耗达到1000pJ以上。

为了解决相变存储器中高功耗的瓶颈问题,华中科技大学集成电路学院信息存储材料及器件研究所(ISMD)联合西安交通大学材料创新设计中心(CAID)研发了一种网状非晶结构的相变存储器,功耗达到了0.05pJ以下,比主流产品功耗低了一千倍。除了低功耗以外,该相变存储器拥有一致性好且寿命长的优点。