A memória de acesso aleatório de mudança de fase (PCRAM) foi aplicada com sucesso na arquitetura de armazenamento do computador, como memória de classe de armazenamento, para preencher a lacuna de desempenho entre DRAM e unidade de estado sólido baseada em Flash devido à sua boa escalabilidade, Capacidade de integração 3-D, velocidade de operação rápida e compatível com a tecnologia CMOS. Focando em materiais de mudança de fase e PCRAM por décadas, desenvolvemos com sucesso chips PCRAM embutidos de 128 Mb, que pode atender aos requisitos da maioria dos sistemas embarcados.
3-D Xpoint (3-D PCRAM), inventado pela Intel e Micron, foi considerado um novo avanço nos últimos 25 anos, desde a aplicação do NAND em 1989, que representa tecnologia de memória de última geração. Esta tecnologia tem alguns recursos notáveis, como a estrutura do dispositivo confinado com tamanho de 20 nm, os eletrodos de barra transversal de metal para reduzir as variações de resistência em matrizes PCRAM, e o seletor de comutação de limite ovônico que pode fornecer uma alta corrente de acionamento e uma baixa corrente de fuga. Uma boa compreensão do mecanismo de mudança de fase é de grande ajuda para projetar novos materiais de mudança de fase com velocidade de operação rápida, baixo consumo de energia e longa vida útil.
Em um artigo recente publicado em CIÊNCIA CHINA Ciências da Informação , pesquisadores revisaram o desenvolvimento do PCRAM e diferentes entendimentos sobre os mecanismos de mudança de fase nos últimos anos, e propuseram uma nova visão sobre o mecanismo, que é baseado nos motivos e vazios da estrutura octaédrica.
Motivos de estrutura octaédrica são geralmente encontrados em materiais de mudança de fase amorfos e cristalinos. Eles são considerados as unidades básicas durante a transição de fase, que são gravemente defeituosos na fase amorfa. Essas configurações se transformam em mais ordenadas após pequenos rearranjos locais, cujo crescimento resulta na fase de cristalização do sal rochoso (RS) com uma grande quantidade de vacâncias nos sítios de cátions. Além disso, impulsionado pela força motriz termodinâmica, essas vagas se movem e se acumulam ao longo de certas direções; consequentemente, a estrutura RS metaestável se transforma na estrutura hexagonal estável (HEX). Com base nos resultados, os pesquisadores descobriram que a transição de fase reversível entre a fase amorfa e a fase RS, sem mais mudar para a fase HEX, diminuiria muito o consumo de energia necessário. Octaedros robustos e muitas vagas tanto na fase amorfa quanto na fase RS, evitando, respectivamente, um grande rearranjo atômico e fornecendo o espaço necessário, são cruciais para alcançar a operação em nanossegundos ou mesmo sub-nanossegundos de PCRAM.
