中國(guó)首個(gè)256位分子存儲(chǔ)器電路研制成功

近日，中科院微電子所納米加工與新器件集成技術(shù)實(shí)驗(yàn)室成功研制出國(guó)內(nèi)首個(gè)256位分子存儲(chǔ)器電路。



分子電路是指在分子層次上構(gòu)筑的電子器件及其集成電路，是后摩爾時(shí)代接替硅基電路最受關(guān)注的方向之一，它能夠使電子器件的關(guān)鍵尺寸縮小到分子尺度，突破摩爾定律極限，推動(dòng)集成電路向更小尺寸，更高集成度方向發(fā)展。

電阻轉(zhuǎn)變型雙穩(wěn)態(tài)材料的存儲(chǔ)特性在信息存儲(chǔ)以及存儲(chǔ)器方面有著非常廣闊的應(yīng)用前景，是一種天生的存儲(chǔ)材料。具有此類雙穩(wěn)態(tài)特性的分子功能材料由于其低成本、低功耗，并且有潛力將特征尺寸縮小到分子尺度等優(yōu)點(diǎn)，而受到廣泛的關(guān)注。分子存儲(chǔ)器是利用有機(jī)分子的電學(xué)雙穩(wěn)態(tài)特性實(shí)現(xiàn)存儲(chǔ)功能的，分子存儲(chǔ)器要實(shí)現(xiàn)高密度存儲(chǔ)，就需要有效的降低特征尺寸，即存儲(chǔ)點(diǎn)的周期。

研究人員在深入研究不同轉(zhuǎn)變機(jī)理的各種電阻轉(zhuǎn)變型雙穩(wěn)態(tài)材料的基礎(chǔ)上，基于一次電子束光刻和二次X射線曝光的具有完全知識(shí)產(chǎn)權(quán)的混合光刻技術(shù)，成功研制了國(guó)內(nèi)首個(gè)256位分子存儲(chǔ)器電路，該存儲(chǔ)器電路的特征尺寸達(dá)到250nm，電學(xué)性能優(yōu)異，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明分子存儲(chǔ)器的分子層沒有受到損傷。

國(guó)內(nèi)首個(gè)256位分子存儲(chǔ)器電路的研制成功，為我國(guó)分子電路的高集成度、高速度和低功耗的實(shí)現(xiàn)奠定了重要基礎(chǔ), 有力推動(dòng)了我國(guó)分子電子學(xué)的發(fā)展。

本工作得到了國(guó)家973項(xiàng)目的支持，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)所提供了分子材料的制備生長(zhǎng)，二次X射線光刻工藝在國(guó)家同步輻射實(shí)驗(yàn)室完成。