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从几十纳秒到1纳秒 中科院研发新型相变材料突破读写存储速度极限

2017-11-17 09:51:51

据《科学》杂志官网14日报道,中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员饶峰和同事研发出一种全新的相变材料——钪锑碲合金,可在不到1纳秒内实现多晶态与玻璃态两种相态之间的转换。发表在本周出版的《科学》杂志上的这一研究成果,突破了相变存储器(PCRAM)的存储速度极限,为实现我国自主通用存储器技术奠定了基础。

《科学》杂志官网报道截图

现有最普遍使用的相变材料是锗锑碲合金(GST),为符合当今计算机的高速随机存储的需求,相态转换必须在亚10纳秒内完成,而锗锑碲合金的相变速度通常需要几十至几百纳秒,太慢导致无法媲美或替代传统的DRAM和SRAM存储器。饶峰和同事通过理论计算,向锑碲合金加入过渡族金属,筛选出能在更高温度下通过形成更加稳定的钪碲化学键加速晶核形成的钪锑碲合金。

他们还合成出这一新型相变材料,并通过实验证明,新材料能在700皮秒(0.7纳秒)内快速完成晶体与玻璃态的相变可逆转换。研究人员表示,这一速度提升,使得相变存储器有望替代现有高速存储器进入实用,未来将进一步助推计算机整体性能的大幅提升,向更快速、更低功耗、更长寿命方向发展。

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来源:观察者网综合 | 责任编辑:陈燕妮
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