Revista si suplimente
MarketWatch
Inapoi Inainte

INCDFM participă la elaborarea viitoarei generaţii de memorii nevolatile

12 Decembrie 2017



La 1 ianuarie 2018 va începe derularea proiectului Orizont 2020 cu titlul „Memorii şi Dispozitive Logice Nevolatile Eficiente Energetic Bazate pe Hf(Zr)O2 Feroelectric” (Energy Efficient Embe-dded Non-Volatile Memory&Logic based on Ferroelectric Hf(Zr)O2, acronim 3εFERRO), la care INCDFM a fost invitat să participe în calitate de partener. Consorţiul care va implementa proiectul este coordonat de către Comisariatul pentru Energie Atomică şi Energii Alternative din Franţa (CEA). Ceilalţi parteneri sunt ST Microelectronics (partener industrial din Franţa), Școala Politehnică din Lyon (Franţa), firma privată de cercetare NaMLab gGmbH din Dresda (Germania), Centrul de Cercetări Avansate din Julich (Germania), Școala Politehnică Federală din Lausanne (Elveţia) şi Centrul Naţional de Cercetare Ştiinţifică „Demokritos” din Atena (Grecia). Proiectul se va desfăşura pe durata a 42 de luni şi are o valoare totală de 3.989.571,25 euro.



Participarea INCDFM în acest proiect este încă un semn de recunoaştere internaţională a calităţii actului de cercetare din institut şi a valorii rezultatelor obţinute în domeniul complex de cercetare al materialelor feroelectrice şi structurilor complexe bazate pe acestea. Grupul care va fi implicat în proiect este cel de Heterostructuri Complexe şi Oxizi cu Structura Perovskit, coordonat de către dr. Ioana Pintilie şi dr. Lucian Pintilie. Grupul va cuprinde câţiva cercetători tineri, cu rezultate remarcabile în domeniul creşterii şi caracterizării straturilor subţiri feroelectrice de calitate epitaxială dar şi în domeniul caracterizării defectelor electric active în materiale şi structuri semiconductoare (ex. structuri MOS pentru tranzistori cu efect de câmp, acronim FET). Dr. Ioana Pintilie este un specialist renumit în studiul defectelor electric active în detectori de radiaţii pe bază de Si, fiind implicată în colaborarea CERN RD50 care asigură calitatea detectorilor utilizaţi în experimentele LHC (ex. Atlas, Alice, etc.), în timp ce dr. Lucian Pintilie este recunoscut pentru rezultatele obţinute în studiul materialelor feroelectrice, ultima sa implicare la nivel european fiind în cadrul proiectului FP7 IFOX (Interfacing Oxides).
Proiectul este axat pe dezvoltarea unor noi soluţii pentru memorii nevolatile şi memorii imersate în dispozitive logice bazate pe straturi subţiri feroelectrice de oxid de hafniu dopat cu zirconiu (Hf(Zr)O2). Feroelectricitatea în HfO2 dopat cu diferite elemente, cum ar fi Zr, a fost descoperită în urmă cu 5-6 ani de către cercetătorii de la NaMLab, parteneri în proiect. Este remarcabil faptul că HfO2 nedopat este deja utilizat în tehnologia CMOS, înlocuind cu succes SiO2 ca dielectric de poartă şi permiţând în felul acesta o miniaturizare mai accentuată, datorită constantei dielectrice mai mari. Prezenţa feroelectricităţii în HfO2 dopat oferă şansa unică de a avansa rapid în domeniul memoriilor feroelectrice nevolatile în ceea ce priveşte anduranţa şi consumul energetic. Sunt avute în vedere 2 arhitecturi pentru celule de memorie, respectiv arhitectura clasică de tip 1C-1T (C-capacitor feroelectric; T-tranzistor cu efect de câmp, cât şi arhitectura mult mai simplă de tip tranzistor cu efect de câmp cu poartă feroelectrică. Ultima opţiune a fost studiată de mai mult timp cu alte materiale feroelectrice pe post de oxid de poartă (ex. PZT sau BST), dar introducerea pe piaţă a fost amânată din cauza problemelor de fiabilitate datorate defectelor de la interfaţa feroelectric-semiconductor în structura MFS. Cum HfO2 este complet compatibil cu tehnologia Si, există mari speranţe ca problemele întâlnite în cazul altor materiale feroelectrice să nu mai fie prezente în structuri MFS bazate de Hf(Zr)O2-Si. La final, vor fi produse elemente de memorie şi de logică bazate pe cele două arhitecturi menţionate mai sus. Noile memorii vor reduce substanţial consumul de energie, de la mai mult de 1 pJ/bit, cât este în memo-riile DRAM actuale, la mai puţin de 100 fJ/bit. Reducerea consumului de energie este esenţială pentru progresul Internetului Lucrurilor (IoT).
Succesul proiectului este condiţionat şi de o caracterizare aprofundată a interfeţei Hf(Zr)O2-Si, cât şi a proprietăţilor feroelectrice în Hf(Zr)O2, aici intervenind expertiza grupului din INCDFM. Evoluţia proiectului şi rezultatele previzionate pe parcurs sunt foarte simplu şi concis prezentate în fig. 1.



Parerea ta conteaza:

(0/5, 0 voturi)

Lasa un comentariu



trimite