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加州大学伯克利分校打破世界纪录 新纳米点电子记忆体速度创新高
来源:物理学家组织网 | 作者:华凌 | 2012/4/21 12:44:20 | 浏览:1906 | 评论:0

  美国加州大学伯克利分校和台湾新竹纳米元件实验室的研究人员,利用纳米点创建的新电子记忆体技术,在写入和擦除数据方面比当今主流电荷存储内存产品要快10至100倍,打破了世界纪录。相关研究结果发表于最新一期美国物理协会《应用物理学快报》。

  该系统在一层非导电材料中嵌入离散(非重叠)的硅纳米点,每层跨度约3纳米。每个纳米点的功能相当于一个单独的存储位。为了控制内存操作,研究人员将这层材料用一层薄薄的金属覆盖,形成金属栅极,以控制晶体管的“开”和“关”状态。

  该论文合著者之一、台湾新竹纳米元件实验室研究员谢佳民(音译)说:“金属栅极结构是向纳米互补金属氧化物半导体(CMOS)内存发展道路上的一个主流技术。新系统使用众多的离散硅纳米点来进行电荷的存储和删除。这些电荷以一个快速和简单的方式进入(数据写入)和离开(数据擦除)许多离散的纳米点。”

  研究人员通过使用超短脉冲的绿色激光有选择性地激活金属栅极内存金属层周围的特定区域。由于激光的亚毫秒级的爆发非常简单而精确,研究人员因而能够准确地创建每个纳米点的开关。研究人员解释说,这种记忆存储方法相当强大,即使纳米区域中有单个电荷运行失败,几乎也不会影响到其他电荷,由此便能建立稳定而长期的数据存储平台。

  研究人员说,用于相关设备的材料和工艺也与目前主流的集成电路技术兼容,其不仅能满足当前的CMOS工艺生产线,也可应用于其他先进设备的结构。显然,这种系统所具有的创纪录速度、低电压和超小尺寸的纳米点特性将对现行的电子计算机及其他电子设备的内存提出挑战。

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