碳纳米技术

在纳米技术方面的进步

Nantero 的 NRAM® 利用纳米技术的尖端研究和碳纳米管(CNT)技术的创新使用。 碳纳米管是人类所知的具有最大拉伸强度的材料之一,并有独特的结构和电性能,提供了理想的新一代超快速、超高密度和极低能耗存储器。 一根 CNT只有头发直径的1/50,000,这些微细圆柱体的拉伸强度却是钢的50倍,密度仅为铝的一半,导热与导电性优越于科学家如今所知的任何其他材料。

CNT 的优势一直在行业内被吹捧,而 Nantero 是首家在 CMOS 制造设施生产中采用此种技术开发半导体产品的公司。 此突破性成就现在作为公司领先专利组合的一部分而受到保护,此专利组合包括迄今为止已申请的 170 多项美国专利和正在申请的 200 多项专利。

Nantero 纳米管

Nantero 的七个方面

NRAM 的优势

Nantero 的 NRAM 速度可以与 DRAM 相媲美,但是密度高于 DRAM,其非易失性又和闪存一样出色,在待机模式下功耗几乎为零,每位元的写入能量比闪存低 160 倍,并且对环境因素(甚至达到摄氏 300 度的高温、寒冷、磁性、辐射、振动)有高耐受性。 NRAM 可以与现有的 CMOS 制造设施相兼容,而无需配备任何新工具或流程,并且其可扩展性甚至低于 5 纳米。 因为它只需要少量的流程步骤并且只有一个遮罩层,所以 NRAM 的制造成本很低,并且可以和 3D 多层体系结构和 MLC 操作相兼容。 这就使得 NRAM 成为独立和嵌入式应用程序下一代存储技术的理想解决方案。

NRAM 技术

NRAM 基于形成的存放在标准硅衬底的 CNT 薄层,包含接合到 NRAM 开关的隐含单元选择设备和排板线(典型地晶体管或二极管)。 图 1 是根据它们的位置可以接触或稍微分开的交叉纳米管的沉积膜(或纤维)SEM 图像。

NRAM 作为一种电阻式非易失性随机存储器 NVRAM,根据 CNT 纤维的阻力状态可以放置在两种或以上电阻模式。 当 CNT 没有接触时,纤维的电阻状态高并显示“0”状态(见 图2)。 当 CNT 接触时,纤维的电阻状态低并显示“1”状态。

 

CNT 纤维

图 1

Nantero 纳米管电极动画

图 2