相變存儲器中國
Ⅰ pcm是什麼意思,代表什麼
PCM是Phase Change Memory的簡稱,中文名稱為相變存儲器,它利用硫族化合物在晶態和非晶態巨大的導電性差異來存儲數據的。
PCM是一種非易失存儲設備,它利用材料的可逆轉的相變來存儲信息。同一物質可以在諸如固體、液體、氣體、冷凝物和等離子體等狀態下存在,這些狀態都稱為相。相變存儲器便是利用特殊材料在不同相間的電阻差異進行工作的。
原理:
一個電阻連接在GST層的下方。加熱/熔化過程隻影響該電阻頂端周圍的一小片區域。擦除/RESET脈沖施加高電阻即邏輯0,在器件上形成一片非晶層區域。SET脈沖用於置邏輯1,使非晶層再結晶回到結晶態。晶態是一種低能態;因此,當對非晶態下的材料加熱,溫度接近結晶溫度時,它就會自然地轉變為晶態。
在非晶態下,GST材料具有短距離的原子能級和較低的自由電子密度,使得其具有較高的電阻率。由於這種狀態通常出現在RESET操作之後,我們一般稱其為RESET狀態,在RESET操作中DUT的溫度上升到略高於熔點溫度,然後突然對GST淬火將其冷卻。
在晶態下,GST材料具有長距離的原子能級和較高的自由電子密度,從而具有較低的電阻率。一般稱其為SET狀態,在SET操作中,材料的溫度上升高於再結晶溫度但是低於熔點溫度,然後緩慢冷卻使得晶粒形成整層。晶態的電阻范圍通常從1千歐到10千歐。
以上內容參考:網路-PCM
Ⅱ 常見的非易失性存儲器有哪幾種
常見的非易失性存儲器有以下幾種:
一、可編程只讀內存:PROM(Programmable read-only memory)
其內部有行列式的鎔絲,可依用戶(廠商)的需要,利用電流將其燒斷,以寫入所需的數據及程序,鎔絲一經燒斷便無法再恢復,亦即數據無法再更改。
二、電可擦可編程只讀內存:EEPROM(Electrically erasable programmable read only memory)
電子抹除式可復寫只讀存儲器(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory,EEPROM)之運作原理類似EPROM,但是抹除的方式是使用高電場來完成,因此不需要透明窗。
三、可擦可編程只讀內存:EPROM(Erasable programmable read only memory)
可利用高電壓將數據編程寫入,但抹除時需將線路曝光於紫外線下一段時間,數據始可被清空,再供重復使用。因此,在封裝外殼上會預留一個石英玻璃所制的透明窗以便進行紫外線曝光。
四、電可改寫只讀內存:EAROM(Electrically alterable read only memory)
內部所用的晶元與寫入原理同EPROM,但是為了節省成本,封裝上不設置透明窗,因此編程寫入之後就不能再抹除改寫。
五、快閃記憶體:Flash memory
是一種電子式可清除程序化只讀存儲器的形式,允許在操作中被多次擦或寫的存儲器。這種科技主要用於一般性數據存儲,以及在電腦與其他數字產品間交換傳輸數據,如儲存卡與U盤。快閃記憶體是一種特殊的、以宏塊抹寫的EEPROM。早期的快閃記憶體進行一次抹除,就會清除掉整顆晶元上的數據。
Ⅲ 科學家已經研製出了最小尺寸的相變存儲單元,這對計算系統有怎樣的意義呢
科學家已經研製出了最小尺寸的相變存儲單元,這對計算系統有怎樣的意義呢,如今數據產量呈爆炸式增長,傳統的馮諾依曼計算架構成為未來繼續提升計算系統性能的主要技術障礙。能夠集存儲和計算功能於一身的相變隨機存儲器是突破馮諾依曼計算架構瓶頸的理想路徑選擇。它具有非易失性、編程速度快、循環壽命長等優點。然而,在PCRAM中相變材料和加熱電極之間的接觸面積很大,這導致相變存儲器的高功耗。如何進一步降低功耗已經成為相變存儲器未來發展的最大挑戰之一。
非易失性存儲技術在許多方面取得了重大進展,為提高計算機系統的存儲能效帶來了新的機遇。利用新型非易失性存儲技術取代傳統存儲技術,可以滿足計算機技術發展對高存儲能效的需求。以相變存儲器(PCM)為代表的許多新型存儲技術,以其高集成度、低功耗的特點,引起了國內外研究者的關注。以上就是對科學家已經研製出了最小尺寸的相變存儲單元,這對計算系統有怎樣的意義呢這個問題的解答。
Ⅳ 關鍵時刻 這所高校與華為簽署戰略合作協議
據華中 科技 大學官方微信22日消息,5月6日,華中 科技 大學與華為技術有限公司簽署戰略合作協議,雙方將進一步深化在人才培養、科學研究、成果轉化等方面的合作, 探索 面向未來的前沿科學。華為公司董事、戰略研究院院長徐文偉,校領導李元元、許曉東、張新亮參加活動。
徐文偉在簽約儀式上表示,華為與華中大具有深厚的合作友誼,華為的發展離不開華中大長期以來的支持。他介紹了華為成立創新研究院的初衷與計劃,未來華為將圍繞信息全流程開展全方位的 探索 ,不斷開拓創新。徐文偉表示,在面向未來的科學探究中,大學、科研機構是華為最重要的合作夥伴;希望通過與華中大的戰略合作,共同促進基礎研究水平的提升,積極應對產業發展面臨的技術挑戰。
華中 科技 大學校長李元元指出,華為是處於行業國際領先地位的龍頭企業,引領著國內相關產業的發展方向,華中科大始終高度重視與華為的各項合作。他強調,當前華為與華中科大都處在 歷史 發展的重要階段,都面對新的發展機遇與挑戰。雙方應共同站高望遠,緊密合作,把握科學和產業發展大方向,共同推動中國創新走向新的高度。李元元希望雙方通過戰略合作,繼續在人才培養、科學研究、成果轉化等方面發揮各自的優勢,為雙方更好的發展創造新局面,為國家前沿科學研究提供更大助力。
華中科大科發院院長朱宏平、人事處處長周莉萍分別介紹了學校 科技 工作、人才引進與人才培養的相關情況。華為武漢研究所技術合作處處長凌黎介紹了華為與華中科大合作的情況。
簽約儀式前,張新亮陪同徐文偉一行前往武漢光電國家研究中心,觀看了研究中心形象宣傳片《創新點亮未來》,聽取相關專家的項目介紹。甘棕松教授、國偉華教授、張靜宇教授、熊偉教授、朱䒟教授、韓宏偉教授先後介紹了相變存儲器及三維相變存儲器、多通道干涉大范圍波長可調諧半導體激光器、納米晶玻璃五維光存儲技術、大功率連續光纖激光器、3D列印、9nm線寬雙光束超衍射極限光刻技術、飛秒激光微納4D列印技術、數字PET、腦連接圖譜、可印刷介觀鈣鈦礦太陽能電池等項目。繆向水教授專題匯報了下一代信息存儲技術的相關研究進展。
下午,副校長許曉東陪同徐文偉一行先後前往國家脈沖強磁場科學中心、引力中心及下一代互聯網接入系統國家工程實驗室參觀。
在國家脈沖強磁場科學中心,中心主任李亮教授介紹了強磁場中心的國際排名、在建項目、部分裝置的科學原理、技術應用等。徐文偉深入了解了中心的電磁成形技術、電渦流制動技術等,並參觀了控制室、物性測試站、低溫物性站等場所。座談會上,雙方就材料研究方面的合作進行洽談,並就晶元可靠性檢驗方式、磁控軟體機器人及永磁電機方面的研究進行了探討。
在引力中心,物理學院黨委書記張凱介紹了引力中心在地球測量方面取得的成就,以及未來在太空領域的研究計劃「天琴計劃」。座談會上,周敏康副教授介紹了引力中心的科學研究平台、應用基礎研究等。雙方就量子精密測量、MEMS時鍾,以及引力波在通信方面的應用可能性等進行了探討。
在下一代互聯網接入系統國家工程實驗室,閆志君副教授、鄧磊教授、魯平教授、付松年教授分別介紹了分布式微結構光纖DAS系統、安全光纖通信技術、分布式光纖氣敏感測技術、高速全光信號處理等,並與徐文偉一行就相關技術在通信方面的應用進行探討。
華為武漢研究所、華為戰略研究院等相關部門負責人,華中科大相關單位負責人參加活動。
據長江日報此前報道,在對華為6000多名員工信息的分析整理發現,畢業於華中 科技 大學的華為員工與電子 科技 大學並列總人數第二,約有2.1%。而任正非之女孟晚舟也是其中一員,她畢業於華中科大前身之一的華中理工大學,擁有該校管理學碩士學位。
位於湖北武漢的華中科大是國家教育部直屬重點綜合性大學,由原華中理工大學、同濟醫科大學、武漢城市建設學院於2000年5月26日合並成立,是國家「211工程」重點建設和「985工程」建設高校之一,是首批「雙一流」建設高校。
Ⅳ 一年來我國創新型國家取得的成就
千萬億次超級計算機「天河一號」通過驗收、中國研製世界首個快速連續反應的仿人機器人、我國研製成功世界首台永磁懸浮旋轉機械、世界最大激光快速製造裝備在武漢問世、我國成功研製最大功率電子直線加速器、我首款自主知識產權相變存儲器晶元研製成功、我國科學家揭示卵細胞重組編程的「奧秘、我國科學家主導的國際團隊完成白菜基因組測序、我國培育出世界首例賴氨酸轉基因克隆奶牛、我國科學家研究發現甲亢致病新機理、我國科學家研究發現甲亢致病新機理、破解水稻抗蟲世界難題、中國科學家主導完成50個水稻基因組重測序
Ⅵ 相變存儲器的工作原理
相變存儲器(PCM)是一種非易失存儲設備,它利用材料的可逆轉的相變來存儲信息。同一物質可以在諸如固體、液體、氣體、冷凝物和等離子體等狀態下存在,這些狀態都稱為相。相變存儲器便是利用特殊材料在不同相間的電阻差異進行工作的。
在非晶態下,GST材料具有短距離的原子能級和較低的自由電子密度,使得其具有較高的電阻率。由於這種狀態通常出現在RESET操作之後,一般稱其為RESET狀態,在RESET操作中DUT的溫度上升到略高於熔點溫度,然後突然對GST淬火將其冷卻。冷卻的速度對於非晶層的形成至關重要。非晶層的電阻通常可超過1兆歐。
在晶態下,GST材料具有長距離的原子能級和較高的自由電子密度,從而具有較低的電阻率。由於這種狀態通常出現在SET操作之後,我們一般稱其為SET狀態,在SET操作中,材料的溫度上升高於再結晶溫度但是低於熔點溫度,然後緩慢冷卻使得晶粒形成整層。晶態的電阻范圍通常從1千歐到10千歐。晶態是一種低能態;因此,當對非晶態下的材料加熱,溫度接近結晶溫度時,它就會自然地轉變為晶態。
典型的GST PCM器件結構頂部電極、晶態GST、α/晶態GST、熱絕緣體、電阻(加熱器)、底部電極組成。一個電阻連接在GST層的下方。加熱/熔化過程隻影響該電阻頂端周圍的一小片區域。擦除/RESET脈沖施加高電阻即邏輯0,在器件上形成一片非晶層區域。擦除/RESET脈沖比寫/SET脈沖要高、窄和陡峭。SET脈沖用於置邏輯1,使非晶層再結晶回到結晶態。
Ⅶ 什麼是相變存儲器
相變存儲器簡稱PCM,是基於奧弗辛斯基在20世紀60年代末提出的奧弗辛斯基電子效應的存儲器。
奧弗辛斯基電子效應是指材料由非晶體狀態變成晶體,再變回非晶體的過程中,其非晶體和晶體狀態呈現不同的反光特性和電阻特性,因此可以利用非晶態和晶態分別代表「0」和「1」來存儲數據。
相變存儲器比起當今主流產品具有多種優勢,有望同時替代公眾熟知的兩大類存儲技術,如應用於U盤的可斷電存儲的快閃記憶體技術,又如應用於電腦內存的不斷電存儲的DRAM技術。
在存儲密度方面,目前主流存儲器在20多納米的技術節點上出現極限,無法進一步緊湊集成;而相變存儲器可達5納米量級。在存儲速度方面,相變存儲器的存儲單元比快閃記憶體快100倍,使用壽命也達百倍以上。
Ⅷ 相變存儲器的介紹
相變存儲器,簡稱PCM,相變存儲器就是利用特殊材料在晶態和非晶態之間相互轉化時所表現出來的導電性差異來存儲數據的。相變存儲器通常是利用硫族化合物在晶態和非晶態巨大的導電性差異來存儲數據的一種信息存儲裝置。2015年,《自然·光子學》雜志公布了世界上第一個或可長期存儲數據且完全基於光的相變存儲器。
Ⅸ PCM的晶元
2011年09月30 日,在北京時代全芯科技有限公司在與美國全芯科技公司(BAMC)及其合作方IBM團隊的共同努力下,第一批基於相變存儲器的產品晶元已經設計完成,成為中國第一批高密度相變存儲器晶元。
公司已經成功設計了兩顆完整的產品晶元(256Mb的LPDDR2和32Mb的SPI 晶元),並設計了 一個16Mb的嵌入式相變存儲器的宏模塊,和一些其他的測試結構。 時代全芯設計的晶元在市場中有突出的優點。SPI晶元和現有使用快閃記憶體的系統完全兼容並可以直接插入現有系統使用。LPDDR2晶元是第一個效仿DRAM功能的相變存儲器,它的設計數據速率達到突出的800 Mb/sec。16Mb的嵌入式相變存儲器IP可以用於很多SoC設計,重要的是嵌入式IP完全由北京時代全芯團隊設計。
Ⅹ 相變存儲器的發展歷史
二十世紀五十年代至六十年代,Dr. Stanford Ovshinsky開始研究無定形物質的性質。無定形物質是一類沒有表現出確定、有序的結晶結構的物質。1968年,他發現某些玻璃在變相時存在可逆的電阻系數變化。1969年,他又發現激光在光學存儲介質中的反射率會發生響應的變化。1970年,他與他的妻子Dr. Iris Ovshinsky共同建立的能量轉換裝置(ECD)公司,發布了他們與Intel的Gordon Moore合作的結果。1970年9月28日在Electronics發布的這一篇文章描述了世界上第一個256位半導體相變存儲器。
近30年後,能量轉換裝置(ECD)公司與MicronTechnology前副主席Tyler Lowery建立了新的子公司Ovonyx。在2000年2月,Intel與Ovonyx發表了合作與許可協議,此份協議是現代PCM研究與發展的開端。2000年12月,STMicroelectronics(ST)也與Ovonyx開始合作。至2003年,以上三家公司將力量集中,避免重復進行基礎的、競爭的研究與發展,避免重復進行延伸領域的研究,以加快此項技術的進展。2005年,ST與Intel發表了它們建立新的快閃記憶體公司的意圖,新公司名為Numonyx。
在1970年第一份產品問世以後的幾年中,半導體製作工藝有了很大的進展,這促進了半導體相變存儲器的發展。同時期,相變材料也愈加完善以滿足在可重復寫入的CD與DVD中的大量使用。Intel開發的相變存儲器使用了硫屬化物(Chalcogenides),這類材料包含元素周期表中的氧/硫族元素。Numonyx的相變存儲器使用一種含鍺、銻、碲的合成材料(Ge2Sb2Te5),多被稱為GST。現今大多數公司在研究和發展相變存儲器時都都使用GST或近似的相關合成材料。大部分DVD-RAM都是使用與Numonyx相變存儲器使用的相同的材料。
2011年8月31日,中國首次完成第一批基於相變存儲器的產品晶元。
2015年,《自然·光子學》雜志布了世界上第一個或可長期存儲數據且完全基於光的相變存儲器。