存儲器是整合電路最重要的技術之一, 能否開發自主智慧財產權的存儲器晶片事關國家資訊安全.
目前, 國際上通用的存儲器材料是 '鍺銻碲' . 近年來, 消費電子產品的普及對存儲器晶片的功耗, 壽命, 尺寸, 持久力等各項性能指標均提出了更高要求, 世界各國科學家都在加緊攻關存儲器晶片的製造材料.
宋志棠團隊通過第一性理論計算與分子動力學類比, 從眾多 '候選' 元素中, 優選出 '鈧' 作為摻雜元素, 設計發明了低功耗, 長壽命, 高穩定性的 '鈧銻碲' 材料.
'鈧元素與碲元素可以形成穩定的八面體, 這對實現高速, 低功耗存儲至關重要. ' 宋志棠介紹, 基於 '鈧銻碲' 材料的新型存儲器可實現700皮秒的高速存儲操作, 迴圈使用壽命大於1000萬次.
進一步測試表明, 相比傳統 '鍺銻碲' 器件, '鈧銻碲' 新材料的操作功耗降低了90%, 且十年的數據保持力相當; 通過進一步優化材料與微縮器件尺寸, 基於 '鈧銻碲' 新材料的國產新型存儲器綜合性能將會進一步提升.
業內人士認為, '鈧銻碲' 國產新型存儲材料的發現及其在高密度, 高速存儲器上的應用驗證, 對於我國突破國外技術壁壘, 開發自主智慧財產權的存儲器晶片具有重要價值, 有助於維護我國存儲器晶片的資訊安全.