أعلن المعهد الوطني لتايوان للتكنولوجيا عن 6 ورقات تقنية بما في ذلك الذاكرة الكهروضوئية (FRAM) وذاكرة الوصول العشوائي المغنطيسي (MRAM) في المؤتمر الدولي للمكونات الإلكترونية (IEDM) الذي عقد في الولايات المتحدة في 10. من بينها ، تظهر نتائج البحث أنه مقارنةً بتكنولوجيا TSMC وتقنية MRAM من Samsung ، تتمتع ITRI بمزايا الوصول المستقر والسريع.
قال وو تشى يى ، مدير معهد النظم الكهروضوئية في المعهد الوطني لتايوان للتكنولوجيا ، إنه مع ظهور عصر 5G و AI ، تقلص قانون مور إلى الأسفل ، وأصبحت أشباه الموصلات تتجه نحو التكامل غير المتجانس ، سوف تلعب ذاكرة الجيل التالي التي يمكنها اختراق قيود الحوسبة الحالية دورًا أكثر أهمية. تعد سرعات القراءة والكتابة في المعهد FRAM و MRAM أسرع بمئات أو حتى آلاف المرات من ذاكرة الفلاش المعروفة. إنها جميعها ذكريات غير متقلبة تتميز بمزايا استهلاك الطاقة الاحتياطية المنخفضة وكفاءة المعالجة العالية. من المتوقع تطوير التطبيقات المستقبلية.
وأشار كذلك إلى أن استهلاك الطاقة التشغيلية لـ FRAM منخفض للغاية ، وهو مناسب لتطبيقات إنترنت الأشياء والأجهزة المحمولة. والبائعون الرئيسيون في مجال البحث والتطوير هم Texas Instruments و Fujitsu؛ MRAM سريع وموثوق ، ومناسب للمناطق التي تتطلب أداءً عاليًا ، مثل السيارات ذاتية القيادة. ، مراكز البيانات السحابية ، إلخ. المطورون الرئيسيون هم TSMC ، Samsung ، Intel ، GF ، إلخ.
فيما يتعلق بتطوير تكنولوجيا MRAM ، أصدرت ITRI نتائج Spin Orbit Torque (SOT) ، وكشفت أن هذه التكنولوجيا قد تم إدخالها بنجاح في إنتاجها التجريبي الخاص برقاقة الويفر وما زالت تتحرك نحو التسويق.
أوضح ITRI أنه بالمقارنة مع TSMC ، Samsung ، وتقنيات MRAM من الجيل الثاني الأخرى التي توشك على إنتاجها بكميات كبيرة ، تعمل SOT-MRAM بطريقة لا يتدفق بها تيار الكتابة عبر بنية طبقة النفق الممغنط للجهاز ، تجنب عمليات MRAM الحالية. تتسبب تيارات القراءة والكتابة مباشرة في تلف المكونات ، كما تتمتع بميزة وصول أكثر ثباتًا وأسرع إلى البيانات.
فيما يتعلق بـ FRAM ، يستخدم FRAM الحالي بلورات perovskite كمواد ، والمواد البلورية perovskite تحتوي على مكونات كيميائية معقدة ، يصعب إنتاجها ، ويمكن للعناصر الموجودة أن تتداخل مع ترانزستورات السيليكون ، مما يزيد من صعوبة تقليل حجم مكونات FRAM وتكاليف التصنيع. . تم استبدال ITRI بنجاح بمواد كهروضوئية من أكسيد الهافنيوم-الزركونيوم متاحة بسهولة ، والتي لم تتحقق من موثوقية المكونات الممتازة فحسب ، بل وعززت أيضًا المكونات من مستوى ثنائي الأبعاد إلى بنية ثلاثية الأبعاد ثلاثية الأبعاد ، مما يدل على تقلص إمكانات ذكريات مضمن أقل من 28 نانومتر. .
في ورقة FRAM أخرى ، يستخدم ITRI تأثير نفق الكم الفريد لتحقيق تأثير التخزين غير المتطاير. يمكن لواجهة الأنفاق الكهروضوئية لأكسيد الهافنيوم - الزركونيوم أن تعمل بتيار منخفض للغاية 1000 مرة أقل من الذكريات الحالية. بفضل كفاءة الوصول السريع إلى 50 نانوثانية ومتانة أكثر من 10 مليون عملية ، يمكن استخدام هذا المكون لتنفيذ الشبكات العصبية المعقدة في الدماغ البشري لإجراء عمليات منظمة العفو الدولية الصحيحة والفعالة في المستقبل.
IEDM هي القمة السنوية لصناعة تكنولوجيا أشباه الموصلات شبه الموصلة. يناقش كبار خبراء أشباه الموصلات وتقنيات النانو في العالم اتجاه تطوير المكونات الإلكترونية المبتكرة كل عام. نشر ITRI عددًا من الأوراق المهمة وأصبح الأكثر نشرًا في مجال الذاكرة الناشئة. تشمل العديد من المؤسسات التي نشرت أوراقًا أيضًا أهم شركات أشباه الموصلات مثل TSMC و Intel و Samsung.