研究人員已經發現,數據記錄功耗可以大幅度降低。
日本東北大學的研究人員與國立先進工業科學與技術研究所(AIST)和漢陽大學合作開發了一種新的相變材料,其電特性與傳統材料不同。這種新材料允許大幅度降低非易失性隨機存取存儲器中的數據記錄功耗。
相變隨機存取存儲器PCRAM作為下一代實用非易失性存儲器,已經引起了人們的關注。PCRAM不僅可以代替閃存,而且可以用于存儲級存儲器,可以減小DRAM和閃存之間的延遲差異。
PCRAM操作的原理依賴于相變材料中高電阻非晶態和低電阻晶態之間電阻的變化。
眾所周知,Ge-Sb-Te(GST)可作為用于PCRAM應用的相變材料。GST雖然可以高速運行,但在高溫(?85oC)下數據難以保留,而且需要大量的數據記錄功能
這種新開發的相變材料Cr2Ge2Te6呈現從低電阻非晶態到高電阻晶態的逆電阻變化。研究人員證明,與使用傳統的GST存儲單元相比,Cr2Ge2Te6可以實現數據記錄功耗降低90 %以上。
同時,發現Cr2Ge2Te6與傳統材料相比具有更快的操作速度(大約30 ns)和更高的數據保持特性(即使在溫度超過10°C的情況下)。進一步表明,與其他報道材料的相比,Cr2Ge2Te6可以權衡好數據保留和操作速度之間的關系。
研究人員認為,對于PCRAM的應用,具有反向電阻變化性質的Cr2Ge2Te6是一個突破性材料,其具有低運行能量,高數據保持率和快速運行速度的特點。
這項工作得到了日本 – 韓國基礎科學合作計劃下的KAKENHI(撥款號15H04113和17J02967),JSPS和KPFK的支持。也得到了加藤科學促進基金會的支持。
原文題目:Ultralow power consumption for data recording
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