La memoria de acceso aleatorio de cambio de fase (PCRAM) se ha aplicado con éxito en la arquitectura de almacenamiento de la computadora, como memoria de clase de almacenamiento, para cerrar la brecha de rendimiento entre DRAM y la unidad de estado sólido basada en Flash debido a su buena escalabilidad, Capacidad de integración 3-D, Velocidad de operación rápida y compatible con tecnología CMOS. Centrándose en materiales de cambio de fase y PCRAM durante décadas, Hemos desarrollado con éxito chips PCRAM incrustados de 128 Mb, que puede cumplir con los requisitos de la mayoría de los sistemas integrados.
Punto X 3-D (PCRAM 3-D), inventado por Intel y Micron, ha sido considerado como un nuevo avance en los últimos 25 años desde la aplicación de NAND en 1989, que representa la tecnología de memoria más avanzada. Esta tecnología tiene algunas características notables, como la estructura del dispositivo confinado con un tamaño de 20 nm, los electrodos de barra transversal de metal para reducir las variaciones de resistencia en las matrices de PCRAM, y el selector de conmutación de umbral ovonic que puede proporcionar una alta corriente de excitación y una baja corriente de fuga. Una buena comprensión del mecanismo de cambio de fase es de gran ayuda para diseñar nuevos materiales de cambio de fase con una velocidad de operación rápida. bajo consumo de energía y larga vida útil.
En un artículo reciente publicado en CIENCIA CHINA Ciencias de la información , los investigadores revisaron el desarrollo de PCRAM y diferentes entendimientos sobre los mecanismos de cambio de fase en los últimos años, y han propuesto una nueva visión sobre el mecanismo, que se basa en los motivos y vacantes de la estructura octaédrica.
Los motivos de estructura octaédrica se encuentran generalmente en materiales de cambio de fase tanto amorfos como cristalinos. Se consideran las unidades básicas durante la transición de fase, que son severamente defectuosos en la fase amorfa. Estas configuraciones se vuelven más ordenadas después de pequeños reordenamientos locales, cuyo crecimiento da como resultado la cristalización de la fase de sal de roca (RS) con una gran cantidad de vacantes en los sitios catiónicos. Impulsado aún más por la fuerza impulsora termodinámica, estas vacantes se mueven y se superponen a lo largo de ciertas direcciones; como consecuencia, la estructura RS metaestable se transforma en la estructura hexagonal estable (HEX). Según los resultados, los investigadores encontraron que la transición de fase reversible entre la fase amorfa y la fase RS, sin cambiar más a la fase HEX, disminuiría enormemente el consumo de energía requerido. Octaedros robustos y muchas vacantes tanto en la fase amorfa como en la RS, respectivamente evitando una gran reordenación atómica y proporcionando el espacio necesario, son cruciales para lograr la operación de nanosegundos o incluso subnanosegundos de PCRAM.