用于相变存储器的相变材料设计与性能优化的文献调研开题报告

1. 研究目的与意义

相变存储器（pcram）是基于相变材料的可逆相变，利用其非晶态时的半导体高阻特性与多晶态时的半金属低阻特性实现存储。pcram具有非易失性、循环寿命长、高数据保持力、高速、元件尺寸小、功耗低、多级存储、与现有集成电路工艺兼容等优点，被认为是最具潜力的下一代存储器，在嵌入式存储、类脑存储与计算和存储级芯片（scm,storage-class memory）等方面具有广阔的商用前景。全球各大半导体公司，包括英特尔、美光、三星、海力士、ibm等都投入到pcram技术的研发中。2010年4月，恒忆公司（英特尔、意法半导体、美光公司的合资公司）和三星公司先后宣布相变存储芯片（128-512mb）的正式量产，美光于2012年11月宣布量产45nm节点1gbpcram，供nokiaasha系列智能手机使用。2015年英特尔和美光联合研制出128gb的3dx-point相变内存芯片并于2017年实现量产和应用。相变存储器的核心是相变材料，其中最典型的材料体系是sbte系列，它们具有诸多优点，但在非晶态热稳定性方面存在不足，无法满足特定工业领域中的高温场景应用。 因此，研究人员对相变材料进行了广泛研究，取得了诸多进展

本此论文的课题为《用于相变存储器的相变材料设计与性能优化的文献调研》，目的是调研相变材料的掺杂改性相关研究进展，找出存在的问题及提出自己的研究思路。本课题将为新型相变材料设计提供新的研究线索及研究思路。

正是由于如今的存储设备与我们密不可分，人们对存储器在追求越来越小的体积的同时要求越来越大的内存空间，越来越快的存取速率，以及愈加稳定的数据保持力等等，这才使得研究者向存储器的材料性能的探究愈加重视。本课题调研相关研究提出优化设想，可以为进一步材料性能优化研究提供思路方向，为相变存储器的发展添薪加柴。

2. 研究内容和预期目标

本课题的主要任务是通过调研相变存储器及相变材料的相关实验设计与性能优化的文献，具体包括：

1. 调研相变存储器的工作原理与制备工艺；

2. 调研相变材料的制备与物化性能研究进展；

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   3. 研究的方法与步骤

   文献法，通过阅读、分析、整理有关文献材料，全面、正确地总结并评价改善相变存储器性能的方法。具体实施步骤：

   （1）编写大纲；

   （2）搜集并鉴别有关的文献；

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   4. 参考文献

   1. 吴良才, 宋志棠, 周夕淋, 等. 相变存储器材料研究. 中国科学: 物理学, 力学, 天文学, 2016, 46(10): 107309.

   2. s.raoux, f. xiong, m. wuttig, et al. phase change materials and phase changememory. mrs bull., 2014, 39(8): 703-710.

   3. l.c.wu, z. t. song, x. l. zhou, et al. study of phase change materials for phasechange random access memory. 中国科学: 物理学, 力学, 天文学, 2016, 46(10): 107309.

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      5. 计划与进度安排

      序号	时间	内容
      1	2022.2.25-2022.3.31	查阅文献，了解相变存储器的研究进展、相变存储器的工作原理与制备工艺、相变材料的制备与物化性能等相关内容；撰写开题报告；翻译相变材料制备与性能相关英文文献1篇。
      2	2022.4.1-2022.4.30	调研相变材料的掺杂改性相关工作进展，撰写相应的文献综述；总结文献内容，提出自己的研究思路。完成文献调研类毕业论文初稿；
      3	2022.5.1-2022.5.31	毕业论文撰写修改毕业论文，完成毕业论文定稿；完成毕业答辩PPT。

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