用于数字数据非易失性存储的设备的创建和开发已经持续了数十年。 尽管 NAND 存储器的发展早于 20 年前，但真正的突破是在不到 20 年前实现的。 如今，在开始大规模研究、开始生产并不断努力改进 NAND 大约半个世纪后，这种类型的存储器已接近耗尽其发展潜力。 有必要为过渡到另一种具有更好能量、速度和其他特性的存储单元奠定基础。 从长远来看，这种存储器可能是一种新型的铁电存储器。
铁电体（外国文献中使用铁电体一词）是具有所施加电场记忆的电介质，换句话说，其特征在于电荷的残余极化。 铁电存储器并不是什么新鲜事。 面临的挑战是将铁电电池缩小到纳米级水平。
三年前，MIPT 的科学家 基于氧化铪（HfO2）的铁电存储器薄膜材料的制造技术。 这也不是独特的材料。 这种电介质已连续五年用于制造处理器和其他数字逻辑中带有金属栅极的晶体管。 基于 MIPT 提出的厚度为 2,5 nm 的铪和氧化锆合金多晶薄膜，可以创建具有铁电特性的过渡。
为了将铁电电容器（在 MIPT 中开始被称为铁电电容器）用作存储单元，必须实现尽可能高的极化，这需要对纳米层中的物理过程进行详细研究。 特别是，了解施加电压时层内电势的分布。 直到最近，科学家们还只能依靠数学仪器来描述这种现象，直到现在才实现了一种技术，可以在现象发生的过程中观察材料的内部。
所提出的技术基于高能 X 射线光电子能谱，只能在特殊装置（同步加速器）上实施。 该中心位于汉堡（德国）。 MIPT 制造的基于氧化铪的“铁电电容器”的所有实验均在德国进行。 一篇关于所开展工作的文章发表在 .
“我们实验室制造的铁电电容器，如果用于非易失性存储单元的工业生产，可以提供 1010 次重写周期——比现代计算机闪存驱动器允许的次数多十万倍，”该论文的作者之一 Andrei Zenkevich 说道。 MIPT 纳米电子功能材料与器件实验室主任。 至此，虽然还有很多很多的步骤要走，但又向新的记忆迈出了一步。
来源： 3dnews.ru