FTJ-энергонезависимая память масштабируется до атомарного уровня

Пока на рынок только начали выходить коммерческие продукты на базе энергонезависимой памяти нового поколения, в лабораториях ведутся работы по поиску более эффективных материалов.


Исследователи из Технической школы Витерби в Университете Южной Калифорнии (USC)  внесли существенные улучшения в технологию энергонезависимой памяти на основе сегнетоэлектрического туннельного перехода (FTJ, Ferroelectric Tunneling Junction), чьи характеристики существенно улучшены по сравнению с решениями предыдущего поколения.

Как правило, такие устройства изготавливаются из титаната бария или диоксида гафния, но демонстрируют плохое туннельное электросопротивление. Однако команда USC сообщила об устройстве, изготовленном из слоистого тиофосфата индия-меди (CuInP₂S₆) в качестве сегнетоэлектрического барьера, и графена и хрома в качестве асимметричных контактов. Материал характеризуется модуляцией высоты барьера 1 эВ в переходе, что приводит к TER (tunnelling electroresistance) выше 10^-7. Причем устройство обещает интеграцию с электроникой на основе кремния.

«Эти материалы позволяют нам создавать решения, которые потенциально можно масштабировать до атомной толщины», - сказал Хан Ванг, доцент кафедры электротехники и вычислительной техники в USC. «Это означает, что напряжение, необходимое для чтения, записи и удаления данных, может быть значительно уменьшено, что, в свою очередь, может сделать электронику памяти намного более энергоэффективной».

Новая разработка имеет широкий спектр применений: как в качестве замены флэш-памяти, так и для замещения DRAM. Авторы разработки отмечают ее высокую стойкость и долговечность.