复旦科研团队引领非易失存储技术革新
来源:ictimes 发布时间:2024-08-20 分享至微信

复旦大学官方网站传来振奋人心的消息,面对人工智能领域对高速非易失存储技术的迫切需求,该校周鹏-刘春森科研团队取得了突破性进展。在传统非易失闪存技术面临编程速度瓶颈(普遍限于百微秒级)的背景下,该团队前期研究已揭示二维半导体结构拥有将速度提升千倍以上的潜力,从而引领纳秒级超快存储闪存技术的革命。然而,如何将这一突破性技术转化为实际可规模应用的产品,仍是亟待解决的难题。


面对挑战,该团队从界面工程入手,成功在国际上率先实现了最大规模达1Kb的纳秒级超快闪存阵列集成验证,并令人瞩目地证明了其超快特性能够延伸至亚10纳米尺度。这一里程碑式的成果已刊登于国际权威期刊《自然-电子学》(Nature Electronics),彰显了复旦科研团队在全球科技前沿的领先地位。


为了实现这一目标,团队独创了超界面工程技术,在规模化二维闪存制造中创造了具有原子级平整度的异质界面,结合高精度的表征技术,使得集成工艺达到了国际顶尖水平。经过严格的直流存储窗口和交流脉冲存储性能测试,团队验证了这种基于二维新机制的闪存,在1Kb存储规模下,其纳秒级非易失编程速度下的良率高达98%,远超国际半导体技术路线图(ITRS)设定的89.5%良率标准。


更令人瞩目的是,团队还研发了不依赖于先进光刻设备的自对准工艺,并结合创新的超快存储叠层电场设计理论,成功打造出了沟道长度仅为8纳米的超快闪存器件。这一成果不仅刷新了国际最短沟道闪存器件的记录,更突破了硅基闪存的传统物理尺寸极限(约15纳米)。得益于原子级薄层沟道的优势,该器件展现出20纳秒的超快编程速度、10年的非易失数据存储能力、十万次的循环寿命以及出色的多态存储性能,为超快闪存技术的产业化应用铺平了道路。


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