重大突破！刘明院士团队FeRAM新型存储器获新成果

早在2018年全球闪存峰会的现场，中国科学院刘明院士在“半导体发展态势与机遇”的主题演讲中，提到半导体产业需要兼顾共性和原创性发展。

创新、突破，是研发人员不变的信念。一年前，微电子研究所重点实验室刘明院士团队率先在三维存算一体芯片领域取得重要进展。其团队研发了基于三维阻变存储器存内计算宏芯片，有效应对阻变存储器应用于大规模神经网络所面临的诸多挑战，解决了由于三维阻变存储器阵列单元电导波动引起的在传统并行字线输入原位乘累加方案下不可恢复的读出电流失真等难题，提供了更为准确的大脑MRI边缘检测以及更高的CIFAR–10数据集推理精度。

近日业界报道，刘明院士团队再次提出了一种考虑温度效应的铁电阵列操作方法，目前在128kb 1T1C FeRAM阵列上得以验证，证明在该方法操作下铁电阵列可实现高温下的高可靠性操作。

据了解，铁电存储器（FeRAM）具有良好的可微缩性和CMOS工艺兼容性等优势，同时，FeRAM特性又对温度极其敏感，因此性能受温度影响极大。减轻温度对于FRAM阵列性能的影响，成为重要课题。

研究发现，在铁电阵列操作中，传统阵列操作方法在高温下会导致误读。通过材料表征和电学测量等手段，研究团队系统分析了剩余极化在高温下降低的机理。电子去俘获引起的内建电场的增加，是导致剩余极化值降低的主要原因。故研究人员建立考虑温度效应的动态蒙特卡洛模型，通过仿真技术实现了有效减轻温度影响的操作电压。

半导体存储器分为易失性和非易失性，刘明院士认为，易失存储器在过去几十年发展中没有很大的变化，依然以静态随机存取存储器（SRAM）和动态随机存取存储器（DRAM）为主，而非易失存储器不断有新技术涌现。例如，铁电存储器（FRAM）、相变存储器（PRAM）、磁存储器（MRAM）和阻变存储器（RRAM）等等。有关闪存技术的演进，以及市场的变化和趋势，更多话题，将在2023全球闪存峰会上有更多呈现，欢迎关注。

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