相变记忆材料与相变存储器

相变记忆材料与相变存储器研究背景：不挥发存储器(non-volatilememory)的基本特征是在切断电源后所存储的信息可以长期保存而不丢失，它们是一类最重要和被广泛应用的存储器。传统的不挥发存储器主要是磁性存储器，其主要缺点是写入和读出都要依赖机械运动的部件如磁头等，因而存取速度很低且体积大，记录密度也难以进一步提高。近年来人们依靠自旋电子材料发展了磁性随机存取存储器（M-RAM）,它在读写过程中都需要引入磁场，结构复杂，至今尚未投入市场。近年来一类新型不挥发存储器－相变存储器的发展引人注目，被认为是可行性高而风险较小的纳米存储器件。相变存储器的基本结构是上、下电极中间夹一薄层相变材料，像一个微小的电容器。改变加在相变材料上脉冲电压的正负或大小，可以使相变材料分别处于高电阻态或低电阻态，这种电阻态转变或开关效应是由于电场诱发相变材料中发生相变或结构转变而导致的，两种状态（即“0”和“1”）都可在电场去除后长时间保持，因而它是一类不挥发存储器。由于两种状态基于电阻变化，它们又被称为R-RAM。研究内容：我们的研究工作集中于固体电解质型R-RAM，示意如图1。主要研究工作包括固体电解质不挥发纳米相变存储器原型器件的设计和研制，新型固体电解质材料的合成与制备，固体电解质薄膜材料物性研究，固体电解质纳米相变存储器件图1.固体电解质不挥发纳米相变记忆元结构示意图失效机理及固体电解质纳米相变记忆元量子电导特性等。