鈧銻碲合金

鈧銻碲合金是中國科學院上海微系統與信息技術研究所副研究員饒峰和同事研發出一種全新的相變材料。

2017年11月，鈧銻碲合金的研究成果發表在《科學》雜誌。

基本介紹

• 中文名：鈧銻碲合金
• 研發：饒峰和同事
• 發布成果：《科學》
• 用途：相變材料

研發背景

經過幾十年的發展，計算機已經變得更小、更快、更便宜，存儲性能繼續提升所面臨的挑戰也更加嚴峻。

靜態/動態隨機存儲器（SRAM快取/DRAM記憶體）是與計算機中央處理器直接交換數據的臨時存儲媒介，可按需隨意取出或存入數據。本世紀初，科學家就已經提出PCRAM是一種很有前途的新型非易失性存儲器，通過在兩種相態之間轉換，分別代表“0”和“1”進行存儲。

現有最普遍使用的相變材料是鍺銻碲合金（GST），為符合當今計算機的高速隨機存儲的需求，相態轉換必須在亞10納秒內完成，而鍺銻碲合金的相變速度通常需要幾十至幾百納秒，太慢導致無法媲美或替代傳統的DRAM和SRAM存儲器。

材料特點

鈧銻碲合金可在不到1納秒內實現多晶態與玻璃態兩種相態之間的轉換。並通過實驗證明，新材料能在700皮秒（0.7納秒）內快速完成晶體與玻璃態的相變可逆轉換。

鈧銻碲合金

製造經過

饒峰和同事通過理論計算，向銻碲合金加入過渡族金屬，篩選出能在更高溫度下通過形成更加穩定的鈧碲化學鍵加速晶核形成的鈧銻碲合金。

材料套用

鈧銻碲合金使得相變存儲器有望替代現有高速存儲器進入實用，未來將進一步助推計算機整體性能的大幅提升，向更快速、更低功耗、更長壽命方向發展。