Memoria de barrera Schottky basada en ingeniería del ancho de banda de heterojunción para retención de alta densidad y bajo consumo

Resumen La memoria de acceso aleatorio dinámico (DRAM) se ha reducido para cumplir con los requisitos de memoria de alta densidad, alta velocidad y bajo consumo. Sin embargo, la DRAM convencional tiene limitaciones para lograr la fiabilidad de la memoria, especialmente la capacitancia suficiente para distinguir los estados de la memoria. Si bien ha habido intentos de mejorar la tecnología de capacitores, estas soluciones aumentan el costo de fabricación y la complejidad. Aquí, proponemos una nueva memoria de barrera Schottky (SBRAM) con una heterojunción basada en ingeniería del ancho de banda. La SBRAM se puede configurar como matrices de puntos de cruce verticales, lo que permite una integración de alta densidad con una huella de 4F2. En particular, la unión Schottky reduce significativamente la corriente de fuga inversa, previniendo caminos de corriente de fuga que causan corrientes de fuga y errores de lectura durante la operación de la matriz. Además, la heterojunción divide físicamente la región de almacenamiento en dos regiones, resultando en tres estados resistivos distintos e induciendo una pendiente de corriente gradual para asegurar un margen de retención suficiente. Estos estados están determinados por la tensión de retención (Vhold) aplicada al dispositivo programado. Cuando el Vhold es 1.1 V, el estado programado se puede mantener con una corriente excepcionalmente baja de 35.7 fA sin una operación de refresco.