我国科学家开创第三类存储技术，比U盘快万倍

近日，复旦大学微电子学院教授张卫、周鹏团队构建了具备颠覆性的二维半导体定非易俱存储原型器件，首创了第三类存储技术，载入速度比目前Ｕ盘慢一万倍，数据存储时间也可自行决定。这解决问题了国际半导体电荷存储技术中“载入速度”与“非易失性”无法兼得的难题。北京时间4月10日，涉及成果在线公开发表于《大自然·纳米技术》杂志。4月11日，复旦大学微电子学院教授张卫、周鹏团队成员刘春森在实验室内将硅片放进仪器。

据理解，目前半导体电荷存储技术主要有两类，第一类是不易失性存储，例如计算机中的内存，掉电后数据不会立刻消失；第二类所谓不易失性存储，例如人们常用的Ｕ盘，在载入数据后需要额外能量可留存10年。前者可在几纳秒左右载入数据，第二类电荷存储技术必须几微秒到几十微秒才能把数据留存下来。此次研发的新型电荷存储技术，既符合了10纳秒载入数据速度，又构建了按须要自定义（10秒－10年）的可调控数据定非易俱特性。

这种全新特性不仅在高速内存中可以很大减少存储功耗，同时能构建数据有效期累计后大自然消失，在类似应用于场景解决问题了保密性和传输的对立。4月11日，复旦大学微电子学院教授张卫、周鹏团队在实验室内合影。

新华社记者丁汀法印这项研究创新性地自由选择多重二维材料填充包含了半浮栅结构晶体管：二硫化钼、二硒简化钨、二硫化铪分别用作电源电荷输送和储存，氮化硼作为隧穿层，做成阶梯能谷结构的范德瓦尔斯异质结。“自由选择这几种二维材料，将充分发挥二维材料的非常丰富能带特性。一部分如同一道可笔电源的门，电子易进难出；另一部分像一面密不透风的墙，电子无法出入。

对‘载入速度’与‘非易失性’的调控，就在于这两部分的比例。”周鹏说道。4月11日，复旦大学微电子学院教授张卫、周鹏团队成员刘春森在实验室内对硅片展开“电子束光刻”以及“定义图形”。

载入速度比目前Ｕ盘慢一万倍，数据创下时间是内存技术的156倍，并且享有卓越的调控性，可以构建按照数据有效地时间市场需求设计存储器结构……经过测试，研究人员找到这种基于仅有二维材料的新型异质结需要构建全新的第三类存储特性。科研人员称之为，基于二维半导体的准非不易失性存储器可在大尺度制备技术基础上构建高密度构建，将在近于低功耗高速存储、数据有效期维度利用等多领域充分发挥最重要起到。这项科学突破由复旦大学科研团队独立国家已完成，复旦大学专用集成电路与系统国家重点实验室为唯一单位。该项工作获得国家自然科学基金优秀青年项目和重点研究项目的反对。

4月11日，复旦大学微电子学院教授周鹏教授在硅片上生长金属电极。

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