開合可超1億次！我國科學家研製碲開關升級新型存儲器

新華社上海12月15日電（記者董雪）升温，碲變液態，開關閉合；降温，碲迴歸固態，開關斷開……更奇妙的是，這樣的“温控”開關小到納米級，一開一閉的時間只有15納秒，可以使用超過1億次！

記者從中科院上海微系統所獲悉，該所研究員宋志棠團隊研製出由碲元素製成的全新開關器件，這種開關具有高驅動電流、低漏導和長壽命性能，有望讓相變存儲器這一新型三維海量存儲器的性能進一步升級。該成果近日發表於《科學》雜誌。

作為電子產品必備的元器件，存儲器廣泛應用於人們的工作生活，電腦裏的內存條和硬盤就是其中最常見的兩類。與此同時，在業界對存儲器更高性能的不懈追求下，速度快、功耗低、微縮性能好、可三維集成的相變存儲器受到熱捧，被視為最有潛力的新型海量存儲器。

“相變存儲器由相變存儲單元和開關單元構成，用一個相變存儲單元加一個開關單元記錄一個比特，但由於當前商用領域的開關組分複雜，制約了相變存儲器在壽命和存儲密度上進一步提升。”宋志棠説。

據文章通訊作者朱敏介紹，團隊製備出60納米至200納米大小的碲開關器件以驗證其性能。當碲處於液態時表現出金屬性，可提供強大的驅動電流，當碲處於固態時，實現低漏導關斷。另外，得益於單質碲組分均一，開關器件的一致性與穩定性進一步得到提升。

《科學》雜誌同期發表評論文章稱：“該成果是前所未有的，為實現晶態單質開關器件提供了穩健的方法，此單質開關為三維相變存儲器架構提供了新的視角。”