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低耗能與快速存取的RRAM

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科技產業資訊室 - 黃松勳 發表於 2019年1月2日

圖、低耗能與快速存取的RRAM
 
晶片製造商一直以來都想要採用更好的儲存技術,應用於不斷增長的智能化設備網絡,而電阻式隨機存取記憶體(RRAM)就是其中可能的技術之一。在RRAM中,電流通過由堆疊材料所構成的儲存單元驅動,進而產生電阻變化,並將數據記錄為儲存器中的0和1,透過序列識別計算機來讀取和儲存訊息。由於目前使用的材料穩定度不高,無法提供數萬億次的儲存和讀取數據,所以RRAM無法廣泛的在計算機晶片上使用。
 
在Nature Materials期刊上報導,美國普渡大學、美國國家標準與技術研究院和Theiss Research Inc.合作,利用二維材料二碲化鉬堆疊成多層來建構儲存器單元,透過電場使原子位移,改變其電阻狀態,作為電阻式隨機存取記憶體(RRAM),由於這些電阻狀態所需要的電力更少,所以電池可維持更長時間。
 
二碲化鉬允許系統在0和1之間快速地切換,來增加儲存和讀取信息的速率。當施加電場時,原子會移位一小段距離,形成高電阻狀態,標記為0,或是形成低電阻狀態,標記為1,使RRAM可在傳統設備中進行切換。在計算機晶片中,每個儲存單元位於導線的交叉點,許多的交叉點形成了RRAM的儲存陣列。
 
研究人員還希望能夠將邏輯單元與儲存單元建構在較小空間的二維材料架構下,讓彼此互連,實現更好的通訊。目前普渡大學的技術商業化辦公室已為此技術提交了兩項美國專利申請。(513字;圖1)


參考資料:
Data use draining your battery? Tiny device to speed up memory while also saving power. Science Daily,2018/12/13
Electric-field induced structural transition in vertical MoTe2- and Mo1–xWxTe2-based resistive memories. Nature Materials,,2018/12/10


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