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破解存储瓶颈！长安大学团队用异质结技术助力下一代存储芯片发展
- 发布时间：2026-05-01 阅读：
- 来源：长安大学
破解存储瓶颈！长安大学团队用异质结技术助力下一代存储芯片发展
面对传统Flash存储器在微型化、低功耗、高密度存储方面的瓶颈，长安大学材料科学与工程学院“睿阻探索”大创团队聚焦阻变存储器（RRAM）关键技术，通过HfOx/ZnO异质结设计与光电协同调控策略，成功制备出高性能阻变器件，为下一代存储芯片的研发提供了新方案。
直击行业痛点，异质结设计破局传统器件局限
传统HfOx基阻变存储器存在操作电压高、循环稳定性差、阻态分布不均等问题，限制了其产业化应用。针对这一痛点，团队创新性引入ZnO层构建HfOx/ZnO异质结，利用界面反应调控氧空位分布，稳定导电细丝生长，有效降低了器件的操作电压，提升了循环稳定性与阻态均匀性。实验结果表明，异质结器件在耐久性、数据保持性等方面均表现出显著优势。
图为TEM图像，由上到下分别为Pt、HfOx、ZnO
光电协同调控，解锁多级存储新可能
为进一步提升存储密度，团队突破传统单一电学调控的局限，引入255nm紫外光实现光电协同调控。通过调节光照强度，成功实现器件阻态的多级连续调控，获得了至少6级稳定阻态，为高密度存储提供了可行路径。这种光电协同策略不仅提升了存储密度，还为低功耗、多功能存储器件的设计提供了新思路。兼容CMOS工艺，具备产业化应用潜力
团队制备的Cu/HfOx/ZnO/Pt器件结构简单，与现有CMOS工艺兼容，制备成本低，具有良好的产业化应用前景。该研究成果可为人工智能、边缘计算、可穿戴设备等领域的存储芯片提供高性能、低功耗的解决方案，助力我国芯片技术的自主创新发展。
图为Cu/HfOx/ZnO/Pt器件结构示意图
青年力量助力“芯”突破，科研创新永不止步
项目团队表示，未来将继续优化器件结构与制备工艺，深入探究光电协同调控的物理机理，进一步提升器件性能，推动研究成果向实际应用转化。团队希望通过自己的研究，让更多人了解阻变存储器的技术优势，激发青年学子投身芯片技术研究的热情，为我国存储芯片产业的发展贡献青春力量。实践总结推荐
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