互联网、人工智能等信息技术的快速发展，对存储器的存储密度、访问速度及操作次数提出了更高的要求。氧化铪基铁电存储器具有低功耗、高速、高可靠性等优势，被认为是下一代非易失性存储器技术的潜在解决方案。现在普遍研究的正交相（orthorhombic phase，简称“o相”）HfO2基铁电材料由于自身高铁电翻转势垒和“独立翻转”的偶极子翻转模式，使基于该铁电材料的器件具有高矫顽场，导致器件工作电压与先进技术节点不兼容、擦写次数受限等问题。这一问题是基于o相HfO2基铁电材料的本征特性，难以通过传统的优化工艺加以解决。因此，探寻结构稳定且具有低翻转势垒的HfO2基铁电材料是亟待解决的难题。
中国科学院微电子研究所微电子器件与集成技术重点实验室刘明院士团队与物理研究所研究员杜世萱团队，发现了稳定的铁电三方相Hf(Zr)1+xO2材料结构。这种结构降低了HfO2基铁电材料中铁电偶极子的翻转势垒。研究通过基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算发现，当Hf(Zr)1+xO2材料中，Hf(Zr)与氧的比例大于1.079:2时，三方相的形成能低于铁电o相和单斜相（m相）的形成能。扫描透射电子显微镜（STEM）实验清晰显现了过量Hf(Zr)原子嵌入在铁电三方相晶格的晶体结构，证实了理论计算的结果。嵌入的Hf(Zr)原子扩展了晶格，增加了其面内和面外应力，起到了稳定Hf(Zr)1+xO2材料结构和降低其铁电翻转势垒的作用。基于Hf(Zr)1+xO2薄膜的铁电器件展示了超低矫顽场（~0.65MV/cm）、高剩余极化（Pr）值（22μC/cm2的）、小的饱和极化电场（1.25MV/cm）、大的击穿电场（4.16MV/cm），并在饱和极化下实现了1012次循环的耐久性。这一成果为低功耗、低成本、长寿命的存储器芯片提供了有效的解决方案。
近期，相关研究成果发表在《科学》（Science）上。研究工作得到科学技术部、国家自然科学基金、北京市自然科学基金和中国科学院的支持。中国科学院大学的科研人员参与研究。
当地时间3月18日至21日，在美国圣何塞举行的英伟达年度开发者会议“GTC 2024”上，韩国半导体企业全面展示了第五代HBM（高带宽存储器）产品，瞄准人工智能（AI）半导体用内存市场展开激......
互联网、人工智能等信息技术的快速发展，对存储器的存储密度、访问速度及操作次数提出了更高的要求。氧化铪基铁电存储器具有低功耗、高速、高可靠性等优势，被认为是下一代非易失性存储器技术的潜在解决方案。现在普......
科技日报北京10月11日电（记者张梦然）德国帕德博恩大学和乌尔姆大学研究人员合作，开发出首个可编程光学量子存储器。新技术的工作原理类似于纠缠“装配线”，其中纠缠的光子对会按顺序创建并与存储的光子结合。......
日前，记者从中国科学院上海微系统与信息技术研究所获悉，该所研究员陶虎团队开发出了用于多模态信息存储加密的植入式瞬态可溶蚕丝蛋白存储器，相关成果于4月8日发表在国际期刊《先进材料》上。瞬态可溶存储器是柔......
在国家自然科学基金项目（61974050、61725505和61905266）等资助下，华中科技大学叶镭副教授与中国科学院上海技术物理研究所胡伟达研究员等合作团队，在存储—计算一体化器件研究方面取得进......
电荷耦合器件（CCD）与电荷存储器件（Memory）作为现代电子系统中两个独立分支分别沿着各自的路径发展，同时具备光电传感和存储功能的碳基原型器件尚未见报道。近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家......
电荷耦合器件（CCD）与电荷存储器件（Memory）作为现代电子系统中两个独立分支分别沿着各自的路径发展，同时具备光电传感和存储功能的原型器件尚未见报道。近日，中国科学院金属研究所沈阳材料科学国家研究......
在国家自然科学基金优秀青年科学基金项目（批准号：61622408）、面上项目（批准号：61774123）等资助下，深圳大学材料学院饶峰教授与西安交通大学金属材料强度国家重点实验室张伟教授、美国约翰霍普......
在大数据时代，人们要处理的数据呈爆发式增长，而很多数据处理本质是一个矩阵方程问题，如谷歌的网页排序（PageRank算法）、利用超级计算机模拟量子效应（解薛定谔方程）。随着摩尔定律的失效，以及由于冯诺......
据美国物理学家组织网近日报道，由新加坡国立大学工程师领导的国际团队，研发出一种新型自旋电子存储装置。与现有商用自旋电子存储器相比，新设备操控数字信息的效率以及稳定性分别提升了20倍和10倍，有望加速自......