首页  >  科技频道  >  业界资讯  > 正文

科学家开发出三维垂直场效应晶体管

2022-06-15 09:35:29 | 来源: 科技日报 | 责编: 郑思雯
分享到:

  通过铁电栅极绝缘体和原子层沉积氧化物半导体通道,日本科学家制造了三维垂直场效应晶体管,可用来生产高密度数据存储器件。此外,通过使用反铁电体代替铁电体,他们发现擦除数据只需要很小的净电荷,从而提高了写入的效率。发表在2022年IEEE硅纳米电子研讨会上的该项成果,将催生新的更小、更环保的数据存储器。

  在存储器的尺寸、容量和可负担性方面,消费类闪存驱动器已取得了巨大的进步,但新的机器学习和大数据应用程序正继续推动对创新的需求。此外,支持云的移动设备和未来的物联网节点也需要节能且体积更小的内存。而当前的闪存技术却需要相对较大的电流来读取或写入数据。

  鉴于此,东京大学工业科学研究所科学家开发了一种基于铁电和反铁电场效应晶体管(FET) 的概念验证3D堆叠存储单元,该晶体管具有原子层沉积的氧化物半导体通道。FET可以非易失性方式存储1和0,这意味着它不需要一直供电;垂直设备结构则增加了信息密度并降低了操作能源需求。

  氧化铪和氧化铟层沉积在垂直沟槽结构中,铁电材料具有在同一方向排列时最稳定的电偶极子,铁电氧化铪自发地使偶极子垂直排列。信息通过铁电层中的极化程度存储,由于电阻的变化,系统可以读取。另一方面,反铁电体通常在擦除状态下上下交替偶极子,这使得氧化物半导体沟道内的擦除操作变得有效。

  研究证实,该器件在至少1000个周期内都可保持稳定,研究人员还使用第一原理计算机模拟绘制了最稳定的表面状态。

  研究人员称,新方法或将极大地改善非易失性存储器,同时有助于实现下一代消费电子产品。

 

国际在线版权与信息产品内容销售的声明:

1、“国际在线”由中国国际广播电台主办。经中国国际广播电台授权,国广国际在线网络(北京)有限公司独家负责“国际在线”网站的市场经营。

2、凡本网注明“来源:国际在线”的所有信息内容,未经书面授权,任何单位及个人不得转载、摘编、复制或利用其他方式使用。

3、“国际在线”自有版权信息(包括但不限于“国际在线专稿”、“国际在线消息”、“国际在线XX消息”“国际在线报道”“国际在线XX报道”等信息内容,但明确标注为第三方版权的内容除外)均由国广国际在线网络(北京)有限公司统一管理和销售。

已取得国广国际在线网络(北京)有限公司使用授权的被授权人,应严格在授权范围内使用,不得超范围使用,使用时应注明“来源:国际在线”。违反上述声明者,本网将追究其相关法律责任。

任何未与国广国际在线网络(北京)有限公司签订相关协议或未取得授权书的公司、媒体、网站和个人均无权销售、使用“国际在线”网站的自有版权信息产品。否则,国广国际在线网络(北京)有限公司将采取法律手段维护合法权益,因此产生的损失及为此所花费的全部费用(包括但不限于律师费、诉讼费、差旅费、公证费等)全部由侵权方承担。

4、凡本网注明“来源:XXX(非国际在线)”的作品,均转载自其它媒体,转载目的在于传递更多信息,丰富网络文化,此类稿件并不代表本网赞同其观点和对其真实性负责。

5、如因作品内容、版权和其他问题需要与本网联系的,请在该事由发生之日起30日内进行。