隨著“大數(shù)據(jù)”時(shí)代的到來(lái),海量的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)及分析對(duì)計(jì)算機(jī)和存儲(chǔ)器的性能提出了挑戰(zhàn)。另一方面,人工智能領(lǐng)域的快速推進(jìn),也促使數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)和處理朝著通用型存儲(chǔ)和“存算一體化”的方向發(fā)展。在這種發(fā)展趨勢(shì)下,傳統(tǒng)的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器在性能的發(fā)展也逐漸顯得力不從心。人們迫切需要找到同時(shí)具有非易失性、速度快、功耗低、高集成度等優(yōu)點(diǎn)的新型存儲(chǔ)器。在這種需求下,以相變存儲(chǔ)器為代表的多種新型非易失性半導(dǎo)體存儲(chǔ)器應(yīng)運(yùn)而生。相變存儲(chǔ)器以相變材料為信息存儲(chǔ)的載體。相變材料在一定外界條件,通常是電脈沖作用下可以實(shí)現(xiàn)其晶相和非晶相之間的可逆相變。兩相的性質(zhì)差異為信息存儲(chǔ)提供了兩個(gè)基本的邏輯狀態(tài)“0”和“1”。相變存儲(chǔ)器由于其良好的數(shù)據(jù)保持力,快速的存儲(chǔ)速度等優(yōu)點(diǎn)得到了廣泛關(guān)注,并且已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了商業(yè)化應(yīng)用。不過(guò),與阻變存儲(chǔ)器、自旋轉(zhuǎn)矩存儲(chǔ)器等新型半導(dǎo)體存儲(chǔ)器相比,相變存儲(chǔ)器的功耗明顯要高許多。特別是在器件集成度越來(lái)越高的情況下,高功耗將帶來(lái)諸多問(wèn)題。為降低相變存儲(chǔ)的功耗,該領(lǐng)域的研究者們提出了減少相變區(qū)域體積、設(shè)計(jì)新的低功耗相變材料組分,和使用可避免熔化過(guò)程的誘發(fā)相變外界條件等方法。本論文中,針對(duì)相變存儲(chǔ)功耗高的問(wèn)題,我們使用... 

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【學(xué)位級(jí)別】：博士

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全球數(shù)據(jù)量發(fā)展趨勢(shì)

圖 1.2 IBM 發(fā)布的 TureNorth 芯片[5]。要求給目前使用的半導(dǎo)體存儲(chǔ)器帶來(lái)了挑戰(zhàn)。不過(guò)這種高要求也促進(jìn)了新型半導(dǎo)體存儲(chǔ)技術(shù)的研發(fā)，也為半導(dǎo)體存儲(chǔ)器領(lǐng)域帶來(lái)了新的機(jī)遇。

圖 1.3 相變材料相變過(guò)程基本原理。Tm表示熔點(diǎn)，Tc表示玻璃化轉(zhuǎn)變溫度。相變材料主要是一類(lèi)硫族化合物[29-31]，這類(lèi)材料能發(fā)生可逆相變的現(xiàn)象最早是由美國(guó)著名科學(xué)家、發(fā)明家 S. R. Ovshinsky 在 1968 年發(fā)現(xiàn)的[32]。相變材料主要的組成元素屬于 IV、V、IV 三個(gè)主族，原子之間主要以 p 電子進(jìn)行成鍵。如

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]A Phase Change Memory Chip Based on Ti Sb Te Alloy in 40-nm Standard CMOS Technology[J]. Zhitang Song,Yi Peng Zhan,Daolin Cai,Bo Liu,Yifeng Chen,Jiadong Ren.  Nano-Micro Letters. 2015(02)
[2]Ge2Sb2Te5材料與非揮發(fā)相轉(zhuǎn)變存儲(chǔ)器單元器件特性[J]. 凌云,林殷茵,賴(lài)連章,喬保衛(wèi),賴(lài)云鋒,馮潔,湯庭鰲,蔡炳初,Bomy.Chen.  功能材料. 2005(08)
[3]硫系化合物隨機(jī)存儲(chǔ)器研究進(jìn)展[J]. 封松林,宋志棠,劉波,劉衛(wèi)麗.  微納電子技術(shù). 2004(04)
[4]相變光存儲(chǔ)研究的新進(jìn)展[J]. 顧四朋,侯立松.  物理學(xué)進(jìn)展. 2002(02)

博士論文
[1]相變存儲(chǔ)半導(dǎo)體的電子規(guī)律與存儲(chǔ)過(guò)程的第一性原理研究[D]. 陳念科.吉林大學(xué) 2018
[2]二元碲化物相變材料存儲(chǔ)特性的研究[D]. 李潤(rùn).南京大學(xué) 2013

碩士論文
[1]單層MoS2半導(dǎo)體材料的光電性質(zhì)研究[D]. 張勇.湖南師范大學(xué) 2014
[2]用于新型相變存儲(chǔ)器的鍺銻碲薄膜的結(jié)構(gòu)和電學(xué)性質(zhì)[D]. 劉文強(qiáng).南京大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3615913