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Chalcogenide Selector-Only Memory
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DOI：10.1016/j.mattod.2026.103429.png)
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摘要
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数据为中心的人工智能的爆炸式增长暴露了传统存储层次结构的基本局限性，加剧了对同时提供低延迟、高耐久性和可扩展密度的存储级内存（SCM）技术的需求。选择器-only内存（SOM），又称自选择内存，最近作为一种颠覆性的类金属基范式出现，通过在单一非晶材料中集成选择器和内存功能，从而简化了传统一选择器一内存（1S1R）设计的器件架构。在本综述中，我们全面概述了类金属基SOM，追溯其从卵石阈值开关（OTS）到SOM芯片的演变。我们系统地考察了SOM的材料体系，涵盖碲基、硒基和硫基系统，并批判性地比较了它们在开关速度、功耗、存储窗口、电压漂移、耐久性和热稳定性方面的权衡。除了单层组分，近期在多类金属堆叠和异质结构工程方面的进展被强调为有效策略，以解耦开关动力学与结构弛豫，同时实现大存储窗口和超低漂移。我们进一步讨论了为极性依赖阈值调制提出的竞争物理机制，包括原子分凝机制、梯度带隙模型、各向异性结构单元模型和界面带弯曲模型，并评估了它们对器件可靠性和缩放的启示。最后，我们概述了SOM在三维垂直集成、多级操作以及新兴系统架构（如基于计算快速链接（CXL）的内存扩展和神经形态计算）中的关键挑战和机遇。通过连接材料科学、器件物理和系统级考量，本综述将SOM定位为下一代内存为中心计算的潜力平台。
Keyword:
Selector-only memory
Ovonic threshold switch
Chalcogenide
Phase change memory
Neuromorphic computing
期刊
M
IF:
22
论文数:
388
被引数:
0
机构
引用论文
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