英国团队在新型 ULTRARAM 存储器上取得进展
2022/1/20 12:38:22 材料来源：化合物半导体
利用化合物半导体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化合物半导体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、从元素半导体到化合物半导体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 化合物半导体晶圆上的技术，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�？斓目厮俣�。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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