高耐久低成本 NRAM 原理大揭秘

时间:2020-09-11 11:39来源:英尚微电子

摘要:Nantero已经花费了将近20年的时间来研究NRAM,该技术基于排列在交叉点电极之间的薄层中的无规组织的碳纳米管的浆料。当施加电压时,CNT被拉到一起,接触点数量的增加减少了电极之间的电阻路径。这种连接是由范德华力在原子级上保持的。为了复位存储单元,电压脉冲会引起热振动来断开这些连接。

对比别的存储器,纳米碳管运行内存(NRAM)是一个近些年出現的新东西,它具备众多优点:可以DRAM的速度提供非易失性,具有超越DRAM的可扩展性和对闪存的超强耐久性的潜力。它比基本上全部新起存储系统(PCM,MRAM和ReRAM)都更贴近通用性存储器。他们一般用于更换闪存芯片,因而NRAM在理论上既能够更换DRAM,还可以更换闪存芯片。

NRAM原理大揭秘
 

Nantero已经花费了将近20年的时间来研究NRAM,该技术基于排列在交叉点电极之间的薄层中的无规组织的碳纳米管的浆料。当施加电压时,CNT被拉到一起,接触点数量的增加减少了电极之间的电阻路径。这种连接是由范德华力在原子级上保持的。为了复位存储单元,电压脉冲会引起热振动来断开这些连接。

 

 

所得的存储器在低能量下提供了20皮秒的切换速度,以及5ns的实际写入速度,并具有10 ^ 11个周期的耐久性。这保证了基于CNT的NRAM的性能,并且在物理几何尺寸方面具有更好的可扩展性,从而成为替代DRAM和NAND FLASH的通用存储器。
 

一个相对较新的技术是在可随意切换的CNT的随机组织“垫”上增加一层对齐的CNT。这些用于保护开关纳米管的下层免于金属从上方溅射的金属迁移。

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