钪锑碲合金
钪锑碲合金是中国科学院上海微系统与信息技术研究所副研究员饶峰和同事研发出一种全新的相变材料。
2017年11月,钪锑碲合金的研究成果发表在《科学》杂志。
基本信息
- 中文名
钪锑碲合金
- 研发
饶峰和同事
- 发布成果
《科学》
- 用途
相变材料
研发背景
经过几十年的发展,计算机已经变得更小、更快、更便宜,存储性能继续提升所面临的挑战也更加严峻。
静态/动态随机存储器(SRAM缓存/DRAM内存)是与计算机中央处理器直接交换数据的临时存储媒介,可按需随意取出或存入数据。本世纪初,科学家就已经提出PCRAM是一种很有前途的新型非易失性存储器,通过在两种相态之间转换,分别代表“0”和“1”进行存储。现有最普遍使用的相变材料是锗锑碲合金(GST),为符合当今计算机的高速随机存储的需求,相态转换必须在亚10纳秒内完成,而锗锑碲合金的相变速度通常需要几十至几百纳秒,太慢导致无法媲美或替代传统的DRAM和SRAM存储器。
材料特点
钪锑碲合金
钪锑碲合金可在不到1纳秒内实现多晶态与玻璃态两种相态之间的转换。并通过实验证明,新材料能在700皮秒(0.7纳秒)内快速完成晶体与玻璃态的相变可逆转换。
制造经过
饶峰和同事通过理论计算,向锑碲合金加入过渡族金属,筛选出能在更高温度下通过形成更加稳定的钪碲化学键加速晶核形成的钪锑碲合金。
材料应用
钪锑碲合金使得相变存储器有望替代现有高速存储器进入实用,未来将进一步助推计算机整体性能的大幅提升,向更快速、更低功耗、更长寿命方向发展。