華中科技大學(xué)成功研制全球最低功耗相變存儲器

　　近日，華中科技大學(xué)集成電路學(xué)院發(fā)文稱，學(xué)院團隊研制出全世界功耗最低的相變存儲器。

　　大數(shù)據(jù)時代對存儲器的性能提出了極高的要求，尤其是類腦計算、邊緣計算急需功耗極低的存儲器。在新型存儲器中，相變存儲器(PCM)是與 CMOS 工藝最兼容，技術(shù)最成熟的存儲技術(shù)。2015 年，Intel 和 Micron 推出了傲騰三維相變存儲芯片，速度和壽命比固態(tài)閃存硬盤要快一千倍，其三維堆疊技術(shù)也使容量高出了十倍。

　　然而，由于在相變過程中需要將存儲介質(zhì)熔化冷卻，導(dǎo)致相變存儲器的功耗極高且發(fā)熱嚴(yán)重，限制了存儲容量的進一步提高，也大大增加了其制造成本。目前最先進的幾十納米制程的單個相變存儲單元擦寫功耗達到了 40pJ 左右，而實驗室制備的百納米大小的器件功耗達到 1000pJ 以上。

　　為了解決相變存儲器中高功耗的瓶頸問題，華中科技大學(xué)集成電路學(xué)院信息存儲材料及器件研究所(ISMD)聯(lián)合西安交通大學(xué)材料創(chuàng)新設(shè)計中心(CAID)研發(fā)了一種網(wǎng)狀非晶結(jié)構(gòu)的相變存儲器，功耗達到了 0.05pJ 以下，比主流產(chǎn)品功耗低了一千倍。除了低功耗以外，該相變存儲器擁有一致性好且壽命長的優(yōu)點。