Nature重磅：在單一芯片上實現計算與數據存儲的三維集成！

【引言】

未來對數據密集型計算應用的需求將極大的提高目前電子設備的功能，而這將不會僅滿足于晶體管，數據存儲技術或集成電路單一方面的改進。因此，需要新的納米技術來同時實現設備和集成電路結構的可變換型納米系統。

【成果簡介】

北京時間2017年7月6日，斯坦福大學Max M. Shulaker（通訊作者）等人在Nature上在線發表題為“Three-dimensional integration of nanotechnologies for computing and data storage on a single chip”的文章，提出關于可變換型納米系統新理念，所制備的芯片結構包括一百萬多個電阻式隨機存取存儲器單元和兩百萬多個碳納米管場效應晶體管，這是一種新型有發展前景的納米技術，可應用在節能數字邏輯電路和密集數據存儲上，并能將其制備成垂直堆放層放置于單一芯片上。與傳統集成電路結構不同，這種分層式制備實現了在層間實現計算、數據存儲、輸入和輸出（如傳感）等功能的具微晶和密集垂直連通的三維集成電路結構。這種納米系統可以在一秒內捕捉大量數據，并在單一芯片上直接存儲，原位實現數據獲得與信息的快速處理。同時，由于每層是制備在硅邏輯電路上，因此納米系統能與硅基設備相適配。這種復雜的納米電子系統對未來高性能以及高效節能的電子設備而言是必不可少的。

【圖文導讀】

圖一、3D納米系統結構圖示與微觀形貌

圖二、納米系統的結構圖示、原理圖以及運行電路圖示

圖三、納米系統組件的表征

文獻鏈接：Three-dimensional integration of nanotechnologies for computing and data storage on a single chip（Nature，2017，DOI: 10.1038/nature22994）

本文由材料人學術組大黑天供稿，材料牛編輯整理。

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