英国团队在新型 ULTRARAM 存储器上取得进展

利用 特性的存储器已在硅晶片上得到证实

Lancaster大学的物理与工程系与Warwick大学的物理系合作，在硅晶片上展示了一种使用 特性的开创性专利计算机存储器。

该存储器被称为ULTRARAM，它将数据存储存储器（如闪存）的非易失性与工作存储器（如DRAM）的速度、能效和耐用性结合在一起。

该技术最初在美国获得专利，目前正在全球的关键技术市场取得更多专利。

Lancaster大学物理系教授Manus Hayne领导了这项研究，他说：“硅上的ULTRARAM是我们研究的一大进步，它克服了大晶格失配、从元素半导体到 的变化以及热收缩差异等重大材料挑战。”。

硅器件上的 ULTRARAM 优于之前在 GaAs 晶圆上的技术，证明（推断）至少 1000 年的数据存储时间、快速的切换速度（针对器件尺寸）和至少 1000 万次的编程擦除循环寿命，这比闪存好一百到一千倍。

使用分子束外延的样品生长从沉积 AlSb 成核层开始，而后进行 GaSb 缓冲层的生长。然后是 III-V 存储器外延层。

据研究人员称，在持续时间≤10 ms，约为 2.5 V 的编程/擦除脉冲后，单元存储器显示出清晰的 0/1 逻辑状态对比，这对于10μm 和 20μm 器件来说是非常快的开关速度。此外，对于给定的单元尺寸，低电压和单位面积的小器件电容的组合产生开关能量，它比动态随机存取存储器和闪存低几个数量级。

对器件的扩展测试表明，保留时间超过 1000 年，并且在超过 10⁷ 次编程/擦除周期内保持无退化，超过了最近在 GaAs 衬底上的类似器件的结果。

参考文献

'ULTRARAM: A Low-Energy, High-Endurance, Compound-Semiconductor Memory on Silicon' by Peter D. Hodgson et al; Advanced Materials, 05 January 2022

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