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科学家发现新的物理现象 有望将存储芯片容量提高1000倍 铁电随机存取存储器（FeRAM或FRAM）通过极化现象来存储信息，其中电偶极子（如铁电内部的NS磁场）被外部电场对准。 FeRAM已成为替代现有DRAM或闪存的下一代存储半导体，因为它速度更快，功耗更低，甚至在电源关闭后仍能保留存储的数据。但是，FeRAM的主要缺点之一是存储容量有限。 因此，为了增加其存储容量，有必要通过减小芯片尺寸来集成尽可能多的设备。对于铁电体，物理尺寸的减小导致极化现象的消失，该极化现象有助于将信息存储在铁电材料中。 这是因为铁电畴的形成（发生自发极化的微小区域）至少需要成千上万个原子。因此，当前对FRAM技术的研究集中在减小域大小的同时保持存储容量。  图1：比较当前（左）和新（右）FeRAM的示意图Lee教授及其研究小组发现，通过向称为铁电氧化Ha（HfO2）的半导体材料中添加一滴电荷，可以控制四个单独的原子来存储1位数据。 这项开创性的研究颠覆了现有的范例，该范例最多只能在数千个原子的组中存储1位数据。正确使用后，半导体存储器可以存储500 Tbit / cm2，是当前可用闪存芯片的1,000倍。 该研究小组希望，他们的发现将为开发半纳米制造工艺技术铺平道路，这对于半导体行业来说是一项开创性的成就，因为半导体行业已经面临着当前10纳米技术的极限。 Lee教授说：“能够在单个原子中存储数据的新技术是地球上最高级的存储技术，它不会分裂原子。预计该技术将有助于加速进一步缩小半导体尺寸的努力。” Lee教授说：“ HfO2在当今的存储晶体管中很常用，通过应用这种技术，有望将数据存储容量扩大1000倍。”这项革命性发现已于2020年7月2日发表在《科学》杂志上。 能够在单个原子中存储数据的“科学”杂志已经发表了该论文，因此有望刺激半导体行业的飞跃性创新。最新发现还可能为开发半纳米制造工艺技术铺平道路，这对于半导体行业来说是一项开创性的成就，因为半导体行业目前正面临着10纳米制程工艺技术的极限。 （来源：半导体行业观察）
关键词： 存储芯片
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