ULTRARAM设备概念。a)具有相应材料层的装置的示意性横截面。重点介绍了浮栅、三势垒共振隧穿结构和读出通道。箭头指示编程/擦除操作期间的电子流方向。b)10米栅极长度的制造器件的扫描电子显微照片。c，d)非平衡格林函数(NEGF)计算没有施加偏压(即保持力)和编程周期偏压时导带图旁边的态密度。B1、B2和B3是AlSb阻挡层。QW1和QW2是TBRT中的InAs量子阱。credit:DOI:10.1002/aelm . 202101103一种被称为ULTRARAM的首创型专利计算机存储器已经在硅片上进行了演示，这是向大规模制造迈出的重要一步。超随机存取存储器是一种新型存储器，具有非凡的性能。它结合了数据存储存储器(如闪存)的非易失性和工作存储器(如动态随机存取存储器)的速度、能效和耐用性。为了做到这一点，它利用了化合物半导体的独特性质，化合物半导体通常用于光子器件，如LEDS、激光二极管和红外探测器，但不用于数字电子器件，后者是硅的专利。
该技术最初在美国获得专利，目前正在全球关键技术市场取得更多专利。
现在，在兰开斯特大学物理工程系和华威大学物理系的合作下，ULTRARAM首次在硅片上实现。
领导这项工作的兰开斯特大学物理系的Manus Hayne教授说，“硅上的ULTRARAM是我们研究的巨大进步，克服了大晶格失配、从元素半导体到化合物半导体的变化以及热收缩差异等非常重大的材料挑战。”
数字电子产品是从智能手表和智能手机到个人电脑和数据中心的所有设备的核心，它使用由半导体元件硅制成的处理器和存储芯片。
由于硅片制造行业的成熟和建设芯片工厂的数十亿美元成本，在硅片上实施任何数字电子技术对其商业化都至关重要。
值得注意的是，硅器件上的ULTRARAM实际上优于该技术在GaAs化合物半导体晶片上的先前体现，证明(外推)数据存储时间至少为1000年，快速切换速度(对于器件尺寸)和至少1000万的编程-擦除循环耐久性，比闪存好100到1000倍。
这项研究发表在《先进电子材料》杂志上。
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