用於數位資料非揮發性儲存的設備的創建和開發已經持續了數十年。儘管 NAND 記憶體的發展早於 20 年前，但真正的突破是在不到 20 年前實現的。如今，在開始大規模研究、開始生產並不斷努力改進 NAND 大約半個世紀後，這種類型的記憶體已接近耗盡其發展潛力。有必要為過渡到另一種具有更好能量、速度和其他特性的儲存單元奠定基礎。從長遠來看，這種記憶體可能是一種新型的鐵電記憶體。
鐵電體（外國文獻中使用鐵電體一詞）是具有所施加電場記憶的電介質，換句話說，其特徵在於電荷的殘餘極化。鐵電記憶體並不是什麼新鮮事。面臨的挑戰是將鐵電電池縮小到奈米級水平。
三年前，MIPT 的科學家 基於氧化鉿（HfO2）的鐵電記憶體薄膜材料的製造技術。這也不是獨特的材料。這種電介質已連續五年用於製造處理器和其他數位邏輯中帶有金屬閘極的電晶體。基於 MIPT 提出的厚度為 2,5 nm 的鉿和氧化鋯合金多晶薄膜，可以創建具有鐵電特性的過渡。
為了將鐵電電容器（在 MIPT 中開始被稱為鐵電電容器）用作儲存單元，必須實現盡可能高的極化，這需要對奈米層中的物理過程進行詳細研究。特別是，了解施加電壓時層內電位的分佈。直到最近，科學家們只能依靠數學儀器來描述這種現象，直到現在才實現了一種技術，可以在現象發生的過程中觀察材料的內部。
所提出的技術基於高能量 X 射線光電子能譜，只能在特殊裝置（同步加速器）上實施。中心位於漢堡（德國）。 MIPT 製造的基於氧化鉿的「鐵電電容器」的所有實驗均在德國進行。一篇關於所開展工作的文章發表在 .
「我們實驗室製造的鐵電電容器，如果用於非揮發性儲存單元的工業生產，可以提供1010 次重寫週期——比現代電腦快閃磁碟機允許的次數多十萬倍，」論文的作者之一 Andrei Zenkevich 說。 MIPT 奈米電子功能材料與元件實驗室主任。至此，雖然還有很多很多的步驟要走，但又朝新的記憶邁出了一步。
來源： 3dnews.ru