我國(guó)科研團(tuán)隊(duì)在二維高性能浮柵晶體管存儲(chǔ)器方面取得重

　　從華中科技大學(xué)了解到，該校材料成形與模具技術(shù)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室教授翟天佑團(tuán)隊(duì)在二維高性能浮柵晶體管存儲(chǔ)器方面取得重要進(jìn)展，研制了一種具有邊緣接觸特征的新型二維浮柵晶體管器件，與現(xiàn)有商業(yè)閃存器件性能對(duì)比，其擦寫(xiě)速度、循環(huán)壽命等關(guān)鍵性能均有提升，為發(fā)展高性能、高密度大容量存儲(chǔ)器件提供了新的思路。

　　浮柵晶體管作為一種電荷存儲(chǔ)器，是構(gòu)成當(dāng)前大容量固態(tài)存儲(chǔ)器發(fā)展的核心元器件。然而，當(dāng)前商業(yè)閃存內(nèi)硅基浮柵存儲(chǔ)器件所需的擦寫(xiě)時(shí)間約在10微秒至1毫秒范圍內(nèi)，遠(yuǎn)低于計(jì)算單元CPU納秒級(jí)的數(shù)據(jù)處理速度，且其循環(huán)耐久性約為10萬(wàn)次，也難以滿足頻繁的數(shù)據(jù)交互。隨著計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)吞吐量的爆發(fā)式增長(zhǎng)，發(fā)展一種可兼顧高速、高循環(huán)耐久性的存儲(chǔ)技術(shù)勢(shì)在必行。

　　二維材料具有原子級(jí)厚度和無(wú)懸掛鍵表面，在器件集成時(shí)可有效避免窄溝道效應(yīng)和界面態(tài)釘扎等問(wèn)題，是實(shí)現(xiàn)高密度集成、高性能閃存器件的理想材料。然而，在此前的研究中，其數(shù)據(jù)擦寫(xiě)速度多異常緩慢，鮮有器件可同時(shí)實(shí)現(xiàn)高速和高循環(huán)耐久性。面對(duì)這一挑戰(zhàn)，翟天佑團(tuán)隊(duì)研制了一種具有邊緣接觸特征的新型二維浮柵晶體管器件，通過(guò)對(duì)傳統(tǒng)金屬-半導(dǎo)體接觸區(qū)域內(nèi)二硫化鉬進(jìn)行相轉(zhuǎn)變，使其由半導(dǎo)體相(2H)向金屬相(1T)轉(zhuǎn)變，使器件內(nèi)金屬-半導(dǎo)體接觸類(lèi)型由傳統(tǒng)的3D/2D面接觸過(guò)渡為具有原子級(jí)銳利界面的2D/2D型邊緣接觸，實(shí)現(xiàn)了擦寫(xiě)速度在10納秒至100納秒、循環(huán)耐久性超過(guò)300萬(wàn)次的高性能存儲(chǔ)器件。

　　“通過(guò)對(duì)比傳統(tǒng)面接觸電極與新型邊緣接觸，該研究說(shuō)明了優(yōu)化制備二維浮柵存儲(chǔ)器件內(nèi)金屬-半導(dǎo)體接觸界面對(duì)改善其擦寫(xiě)速度、循環(huán)壽命等關(guān)鍵性能有重要作用?！钡蕴煊诱f(shuō)。

圖為邊緣接觸式二維浮柵存儲(chǔ)器的表征及其操作性能。(受訪單位供圖)

　　這一成果以《基于相變邊緣接觸的高速、耐久二維浮柵存儲(chǔ)器》為題，于近日在線發(fā)表在國(guó)際學(xué)術(shù)期刊《自然·通訊》上。

　　轉(zhuǎn)自：新華網(wǎng)

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