《超低功耗柔性聚合物阻變存儲器件及機理研究》是依託北京大學，由蔡一茂擔任負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：超低功耗柔性聚合物阻變存儲器件及機理研究
- 項目負責人：蔡一茂
- 項目類別：面上項目
- 依託單位：北京大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
隨著可穿戴設備等移動智慧型終端的爆發式增長，超低功耗和微型化的柔性電子系統也得到迅猛發展。這些柔性電子系統都離不茅乃提開信息的存儲和讀取，因此柔性存儲器特別是柔性阻變存儲器（Resistive Random Access Memory -RRAM）最近成為研究的熱點。但是以有機材料RRAM為代表的柔性RRAM存在著功耗和性能的瓶頸。. 本項目針對這些重要瓶頸，擬研製超低功耗柔性parylene聚合物RRAM，通過阻變材料的堆疊結構、雜質功能團引入、有機無機複合技術、聚合物未反應終端修復、界面插層等聚合物材料結構、製備及其改性技術的創新研究，並結合RRAM器件新結構設計和電極獄她灶材料的設計最佳化，降低柔寒組說欠性聚合物RRAM器件的操作電流和電壓，從而降低功耗，並提高其妹潤她速度、可靠性和均勻性等綜合性能。推動低成本、超低功耗及高性能的柔鞏櫃性RRAM存儲技術的發展，為柔性電子的研究和套用打下基礎。
結題摘要
柔性聚合物阻變存儲器是一種極具潛力的新型柔性非易失存儲器，然而目前其仍面臨著存儲功耗高的問題，限制了其在超低功耗和微型化的柔性電子系統中的套用。為了解決器件存儲功耗高的問題，本項目利用CAFM技術更直觀、更戀習翻嫌深入地證實了parylene-C RRAM的金屬導電細絲阻變機理，為後續器件的設計提供了理論指導。針對柔性電子系統對器件微型化、集成化的需求，本項目研製了基於parylene-C的柔性多功能溫度感測-存儲器件和基於parylene-C的柔性多功能光輸入-存儲模組。針對parylene-C RRAM器件存儲功耗高的問題，本項目研製了兩種超低功耗parylene-C RRAM器件的新結構，即雙層parylene-C結構和石墨烯插入層結構，大大地降低了器件的存儲功耗。其中，基於雙層parylene-C的超低功耗柔性RRAM器件的存儲功耗低至約10fJ/bit，遠小於美國國防部先進技術委員會（DARPA）對未來新型存儲器的功耗要求1pJ/bit,為超低功耗柔性RRAM器件的套用奠定了基礎。相關成果申請5項專利，在包括AEM，IEEE-EDL，IEDM以及Nanoscale等著名期刊和國際會議上發表院姜采學術論文26篇學術論文和一本專著章節。
