复旦大学教授发现超快电荷存储原理，促统一存储器发展

近日，复旦大学微电子学院周鹏教授团队针对主流电荷存储器技术，发现了制约硅基闪存技术的原理瓶颈，提供了可以应用于硅材料的器件模型，实现了匹敌易失内存技术的超快速度，为统一存储器的发展提供了光明技术途径。

据悉，复旦大学微电子学院周鹏教授团队首次发现了双三角隧穿势垒超快电荷存储机理，突破了传统经验束缚，获得了内存DRAM技术级编程速度。

研究发现，在存储与擦除的工作过程中，势垒高度决定了电荷隧穿通过的难易程度，栅耦合比决定了栅极控制电压产生的电荷密度，良好界面保证了不会引入额外沾污或缺陷。从以上三大方面看，现有的硅/氧化硅界面非常完美，周鹏团队发现并证明了栅耦合比、势垒高度是决定电荷存储器速度的根本因素。

此外，周鹏团队还根据此超快电荷存储原理建立了通用器件模型，设计并制备出同时具备三大要素的范德华异质结闪存，采用工业界标准阈值漂移测试和高温加速老化测试方案，验证了20纳秒编程时间和10年数据保持能力；并对器件进行了理论模拟计算，实验数据和理论模拟结果吻合一致；同时探讨了三大要素的不同程度缺失导致器件速度衰退的物理机制，为在硅体系中开展应用指出了原则性的研发路径。

图片来源：复旦大学微电子学院

目前，相关成果以《基于范德瓦尔斯异质结构的超快非易失闪存》为题在国际顶级期刊自然纳米技术（Nature Nanotechnology）上发布。该研究还得到了国家自然科学基金杰出青年科学基金、应急重点项目及上海市集成电路重点专项等项目的资助，以及教育部创新平台和专用集成电路与系统国家重点实验室的支持。