钛合金电阻随机存取存储器(RRAM)的新研究

(A)这是RRAM阵列的插图，每个存储单元由一个灯丝(夹在两个电极之间)组成。与周围的绝缘体矩阵相比，在大块氧化物内部形成了若干纳米细丝。(B)这是RRAM单元的基本元素。对电场的控制导致不同的电阻状态。(C) TiO2薄膜中导电丝的局部形成。左图为CAFM记录的电导率图。右边显示了相同的3D电流映射。图片来源:杜元敏/美国国家新加坡

新加坡国立大学的一个研究小组展示了无定形二氧化钛中的纳米结构如何用于下一代电子设备存储。

该研究小组发现，二氧化钛可以通过“电阻随机存取存储器”(RRAM，或ReRAM)来创造出开创性的记忆细胞。

RRAM是几种正在开发的用于在笔记本电脑和智能手机等电子设备中存储数据的新技术之一。

它被吹捧为闪存等常用存储格式的替代品，闪存通常用于u盘和数码相机。然而，与闪存和类似的内存类型相比，RRAM可以用于低功耗的应用，也允许更高的内存密度。

创建RRAM涉及到材料的“电阻转换”，这涉及到采用一种绝缘介质材料，比如TiO欧洲杯足球竞彩₂，并“强迫”它导电，提供足够的电压。这导致了TiO中导电丝的局部形成₂薄膜。

这项新研究的独特之处在于它集成了CAFM和KPFM技术，并将单独的效应结合到一个灯丝-界面模型中。一篇概述最近工作的论文的合著者之一，袁敏杜，在下面更详细地描述了使用二氧化钛的好处。

“在测量沉积态非晶TiO₂基于电阻开关器件，发现氧化薄膜具有良好的导电性。这意味着不需要高电击穿初始化过程，正如许多其他使用高绝缘氧化物薄膜的开关器件所报道的那样。”

“导电原子力显微镜(CAFM)实验进一步证实，通过电场的局域化转变，在氧化物薄膜中形成导电丝是可能的。”

其他几种材料也显示出了电阻转欧洲杯足球竞彩换效应，包括钙钛矿和固态电解质，以及其他氧化物。

除了TiO₂我们相信许多其他氧化物也有类似的性质。”——Yuanmin杜

对于那些希望生产更快、更小的电子设备的制造商来说，这项工作有很大的好处，因为它允许比传统方法更高的存储密度。许多公司目前正在进行RRAM的商业开发。

在未来，RRAM可以广泛应用于从平板电脑到笔记本电脑等存储信息的电子设备。图片来源:photos.com。

原始资料来源:美国物理学会