?破解存儲瓶頸！長安大學團隊用異質結技術助力下一代存儲芯片發展
發布時間：2026-05-01 關注：
來源：長安大學
破解存儲瓶頸！長安大學團隊用異質結技術助力下一代存儲芯片發展
面對傳統Flash存儲器在微型化、低功耗、高密度存儲方面的瓶頸，長安大學材料科學與工程學院“睿阻探索”大創團隊聚焦阻變存儲器（RRAM）關鍵技術，通過HfOx/ZnO異質結設計與光電協同調控策略，成功制備出高性能阻變器件，為下一代存儲芯片的研發提供了新方案。
直擊行業痛點，異質結設計破局傳統器件局限
傳統HfOx基阻變存儲器存在操作電壓高、循環穩定性差、阻態分布不均等問題，限制了其產業化應用。針對這一痛點，團隊創新性引入ZnO層構建HfOx/ZnO異質結，利用界面反應調控氧空位分布，穩定導電細絲生長，有效降低了器件的操作電壓，提升了循環穩定性與阻態均勻性。實驗結果表明，異質結器件在耐久性、數據保持性等方面均表現出顯著優勢。
圖為TEM圖像，由上到下分別為Pt、HfOx、ZnO光電協同調控，解鎖多級存儲新可能
為進一步提升存儲密度，團隊突破傳統單一電學調控的局限，引入255nm紫外光實現光電協同調控。通過調節光照強度，成功實現器件阻態的多級連續調控，獲得了至少6級穩定阻態，為高密度存儲提供了可行路徑。這種光電協同策略不僅提升了存儲密度，還為低功耗、多功能存儲器件的設計提供了新思路。
兼容CMOS工藝，具備產業化應用潛力
團隊制備的Cu/HfOx/ZnO/Pt器件結構簡單，與現有CMOS工藝兼容，制備成本低，具有良好的產業化應用前景。該研究成果可為人工智能、邊緣計算、可穿戴設備等領域的存儲芯片提供高性能、低功耗的解決方案，助力我國芯片技術的自主創新發展。
圖為Cu/HfOx/ZnO/Pt器件結構示意圖青年力量助力“芯”突破，科研創新永不止步
項目團隊表示，未來將繼續優化器件結構與制備工藝，深入探究光電協同調控的物理機理，進一步提升器件性能，推動研究成果向實際應用轉化。團隊希望通過自己的研究，讓更多人了解阻變存儲器的技術優勢，激發青年學子投身芯片技術研究的熱情，為我國存儲芯片產業的發展貢獻青春力量。
