三星已利用计算机建模加速选择仅选择器存储器 (SOM) 的材料系统。研究人员将于今年 12 月在旧金山举行的国际电子设备会议 (IEDM) 上发表有关这项工作的论文。

SOM是一种很有前途的新型存储器，它具有非易失性以及类似 DRAM 的读/写性能和可堆叠性。

SOM 建立在交叉点存储器架构之上，其中存储器由相互交叉的堆叠电极阵列制成。相变存储器和 RRAM 阵列都使用这种方法，这种方法通常需要选择器晶体管或二极管，例如锗硒化物双向阈值开关 (OTS)。选择器起着关键作用，因为它选择要寻址的存储单元并防止通过阵列绕过所选单元的“潜行路径”。

近年来，研究人员一直在探索将硫族化物基选择器不仅用作选择器而且用作存储器本身的可能性，从而创造出一种新颖的非易失性存储器选项。

到目前为止，对 SOM 的研究只是使用了由 Ge、As 和 Se 混合物制成的非晶态硫族化物材料。但还有其他硫族化物可用，三星声称它可以识别出 4,000 多种硫族化物组合，这些组合可能提供更密集、更快、更可靠和更节能的 SOM 设备。

基于实验室的综合物理化学和电子测量的传统方法需要大量的时间和费用，因此三星转向计算机建模来预测各种材料组合的潜力。

在论文 17.1《通过电特性和设备可靠性对用于仅选择器存储器 (SOM) 的非晶态硫族化物进行从头算筛选》中，H.-J. Sung 等人将阐述他们如何将字段从 4,888 减少到 18，从而为物理研究留下更合理的数字。

通过研究阈值电压漂移和存储器窗口的漂移（即设备“开”和“关”状态之间的电压差），他们同时优化了选择器和存储器的特性，建立了关键的筛选参数。

建模包括对键合特性、热稳定性、电气性能和设备可靠性的评估。希望本文能够讨论离散组合可能表现出意想不到的有益行为的可能性，而这些行为可能会被建模方法所忽略。

三星在 IEDM 2023 上发表了一篇论文，介绍了一种基于 64Gbit OTS 的 SOM，其存储单元尺寸为 16nm。

在IEDM同一会议上的下一篇论文中，来自 IMEC 研究机构的 Sergiu Clima 将介绍两种可能的机制来解释仅选择器存储器 (SOM) 中 OTS 的操作。

IMEC 研究小组撰写了论文 17.2《仅选择器存储器：从第一性原理探索原子机制》，其中包括两种可能的原子机制的模拟，这可能导致迁移率间隙变化，从而导致阈值电压调制，这决定了 SOM 的存储窗口。

第一种机制是局部原子键重排，第二种机制是原子偏析。作者声称，这项研究证实了之前关于 OTS 和 SOM 工作原理的高级建模断言。

原文链接：

https://www.eenewseurope.com/en/iedm-samsung-speeds-selection-of-selector-only-memory-materials/