Новая методика создания ячеек трёхмерной энергонезависимой ReRAM-памяти (резистивная память с произвольной выборкой), представленная компанией Samsung Electronics (Южная Корея), позволяет использовать токи слабее 1 мкА для перезаписи информации, а также обеспечивает получение рабочего материала с высокой нелинейностью вольт-амперных характеристик.

Всё это позволяет избежать паразитных токов, способных изменять состояние соседних ячеек.

Кроме того, по словам разработчика, новые 3D ReRAM-ячейки способны выдерживать до 10⁷ циклов перезаписи.

Компания Samsung ввязалась за разработку трёхмерной реализации памяти ReRAM (или VRRAM — вертикальной ReRAM) для того, чтобы наконец-то найти замену безнадёжной NAND-памяти. В общем и целом технология VRRAM позволяет получать уложенные друг на друга слои ячеек ReRAM-памяти в одном непрерывном процессе, что, помимо увеличения ёмкости самой памяти, позволяет снизить стоимость её производства.

Однако одним из основных условий безошибочного функционирования VRRAM-памяти является возможность использования максимально низких токов перезаписи информации. Наличие у материала нелинейных вольт-амперных характеристик позволяет достичь дополнительного увеличения плотности памяти посредством связывания нескольких соседних ячеек.

Рис. 1. Слева — обычная ReRAM; справа — схема вертикальной памяти VRRAM. (Иллюстрация Tech-On!).

В данном случае, для того чтобы получить нужный результат, учёные из Samsung определили допустимый диапазон плотности кислородных вакансий, точное выдерживание которого принесло желаемые вольт-амперные характеристики рабочего материала.

Кроме того, между электродом и плёнкой оксида переходного металла (материала ячейки памяти) был добавлен дополнительный туннельно-оксидный слой (слой оксида, обеспечивающий туннелирование электронов).

В результате удалось добиться предельно малого тока перезаписи информации (1 мкА), а также желаемой нелинейности вольт-амперных характеристик материала.