科学家攻克SOT-MRAM关键材料难题,为下一代高效存储芯片铺路

IT之家
Oct 14

IT之家 10 月 14 日消息,中国台湾阳明交通大学(NYCU)联合台积电、国立中兴大学(NCHU)、美国斯坦福大学等机构,成功攻克自旋轨道力矩磁阻式磁性存储器(SOT-MRAM)的核心材料难题。

SOT-MRAM 被视为下一代非挥发性存储技术的重要方向。该研究由阳明交通大学助理教授黄彦霖主导,成果已于 9 月发表在《自然・电子学》上。

黄彦霖团队成功开发出一种新方法,使 SOT-MRAM 关键材料 ——β 相钨(β-W)在高温制程中仍能保持稳定,为制造超高速、低能耗且具商业化潜力的存储芯片奠定基础。

▲ 图源:阳明交通大学

该方案实现了四项业界首次验证:

整合 CMOS 控制电路的 64Kb SOT-MRAM 阵列

最快达 1 纳秒的超高速切换速度

超 10 年数据保存期

满足高能耗敏感场景的低功耗特性

阳明交通大学表示,此项突破解决了存储器领域十年未解之困 —— 传统易失性存储器(如 DRAM)速度快但断电数据丢失,非易失性存储器(如 Flash 闪存)能长期保存数据但速度受限。据IT之家所知,此前相变存储器(PCM)、自旋转移矩存储器(STT-MRAM)等方案均存在速度、耐用性或功耗缺陷。

该技术将加速 SOT-MRAM 商业化进程,其高速、低功耗、非易失性特质有望推动以下领域变革:

人工智能与大语言模型:提升数据吞吐能效

移动设备:延长电池续航,增强数据安全

汽车电子与数据中心:提高热应力下的可靠性并降低能耗

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