开发非易失性存储器CeRAM。免费技术图书馆新闻

CeRAM 非易失性存储器的开发

06.02.2014

一种创新的非易失性存储器技术，比闪存和传统电阻式存储器 (ReRAM) 具有更好的扩展性和性能，引起了处理器架构巨头 ARM Holdings 的兴趣。 Symetrix 积极推广 CeRAM 内存（相关电子 RAM，具有相关电子的内存）。反过来，ARM 支持她的研究。

Symetrix、ARM、科罗拉多大学和德克萨斯大学都参与了 CeRAM 内存研究项目。该项目的具体目标、持续时间和预算没有公布，但研究参与者阿劳霍教授（Araujo）指出，Symetrix 将很快收到有关使用原子力显微镜的 CeRAM 设备的重要数据，这可以让您查看细节作为小至 5 纳米。这些数据需要证明设备的“新开关”属性。

对 ReRAM 和 CeRAM 等技术的深入研究可以解释为闪存正在接近其技术壁垒，使用小于 10-20 纳米的制造工艺开发设备将非常困难。因此，该行业需要从根本上进行新的发展。至于 ReRAM，研究人员在这项技术的发展中面临着许多障碍。事实证明，了解 ReRAM 存储器中上下电极之间的绝缘层中所谓的导电线的形成和破坏的物理过程是困难的，没有它就很难向前发展。

与 ReRAM 不同，CeRAM 是一种电阻式存储器，它使用相同的过渡金属氧化物 (TMO)，例如 NiO，但不使用细丝或电铸。相反，CeRAM 表现出电子位置相关性的量子效应，这也是它得名的地方。在 CeRAM 结构中，TMO 有源区是有区别的，它将两个导电 TMO 层分开，而在 ReRAM 中，过渡金属氧化物占据了金属层之间的整个区域。

TMO 具有不完整的 3d 或 4d 原子壳，通过金属-绝缘体结。在 NiO 的情况下，0,6 V 的电压足以记录隔离状态，1,2 V 足以记录导电状态。它不像传统的 ReRAM 那样需要任何热力学相变。

CeRAM-memory cell的开关速度可以达到几十飞秒，读取时的供电电压只有0,1-0,2 V左右。即使加热到400摄氏度，内存的状态也能保持稳定。

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