Arm分拆旗下实验室Cerfe Labs 专注存储器产品发展

　　日前，安谋(Arm)宣布公司将分拆旗下实验室 Cerfe Labs，以扩大关联电子存储器（correlated electron RAM；CeRAM）和铁电场效应晶体管(FeFET)的技术研发与专利授权业务。

　　该报道称，Arm将把旗下 150 项与 CeRAM 产品相关的专利内容转移至 Cerfe Labs，其 CeRAM 研究人员也将加入该分拆公司。另外，Cerfe Labs 将与 Symetrix 共同成立一家总部位于德州的奥斯汀的新公司，并由 Arm 研究团队负责人 Eric Hennenhoefer 与 Greg Yeric 等分别担任 CEO 与技术官。

　　Cerfe Labs 目前正研究与 CeRAM 相关的材料，以加速 AI 领域的存储技术发展；而 Cerfe Labs 的 FeFET 研究基础则主要来自于 Symetrix 的材料与设备整合研究业务。

　　据悉，新公司将致力于打造采用新型元件的存储器产品，未来将授权给合作伙伴，加速存储器产品的技术发展。

　　对于此次拆分与合作，Arm CEO Simon Segars 指出，该公司 CeRAM 研究团队在过去 5 年已取得极大的技术研究进展，Arm 业务重心将放在 Silicon 专利授权上，未来 Cerfe Labs 团队的研究成果也将助力于该业务的拓展，进一步助 Arm 将这些创新产品带进市场中。

　　而据我们所知，在过去的五年中，Arm Research 团队一直在努力开发基于相关电子材料（CeRAM）的新型非易失性存储器。为了集中精力在半导体市场上，它将把其所有相关 IP 转移给 Arm 分拆公司 Cerfe Labs，而 Arm 也获得了该公司的部分股权。

　　作为交易的一部分，Arm 将把其超过 150 个专利家族的完整 CeRAM IP 产品组合转让给 Cerfe Labs，这将成为相关 CeRAM 技术路线图的基础。Cerfe Labs 将依次致力于开发和许可基于 CeRAM 和铁电晶体管（FeFET）的新型非易失性存储器。

　　什么是 CeRAM

　　在过去的十年中，业界一直在寻求开发电阻式 RAM（RRAM），因为其功耗低且访问延迟小。在这一发展过程中，研究人员转向使用诸如 NiO 之类的过渡金属氧化物（Transition metal oxide ：TMO），其中的“filaments”在较高的“electroforming”电压和电流下生长。

　　另一方面，CeRAM 是一种使用 TMO 且没有 filament 和 electroforming 的电阻式存储器。该技术利用了 TMO 具有不完整的 3D 或 4D 原子壳（atomic shells）的事实，这些壳经历了量子相变，涉及由电场或电压引起的化合价变化。

　　在实际生长中，我们可以看到，通过采用适当的掺杂技术清除 NiO，可以获得导电的 NiO，该导电的 NiO 可以在其电绝缘状态和导电状态之间进行非常快速，可逆的非易失性体转变。过去，这些转换仅在高压和高温下才有可能，但现在可以在室温下以低开关电压和低电流实现。操作的关键是可逆的金属到绝缘体的过渡（MIT），其根源于 Nevill Mott 爵士和 John Hubbard 的工作。

　　CeRAM 操作的一个独特功能是其单点氧化和还原（意味着电子的损失和增益）。对于 CeRAM 的活性材料，氧化和还原是通过量子隧穿效应在相同的镍离子位点发生的。从那时起，对正在发生的事情的解释变得极为复杂，并且依赖于那些用于处理单晶电子产品的效果所不熟悉的效果。

　　对于 NiO，需要 0.6 V 的电压来写入绝缘状态，而需要 1.2 V 的电压来写入导电状态。对于 RRAM 来说，这是一种很有前途的技术，因为它提供高达 10 飞秒的读取速度和 0.1 V 至 0.2V 的读取电压，使其成为一种非常快速且低功耗的技术。

　　什么是 FeFET

　　FeFET 是一种场效应晶体管，可以用作非易失性存储器的一种形式。

　　该晶体管本身的布局与标准 MOSFET 非常相似：它是具有栅极，漏极和源极的三端 MOS 器件。不同之处在于，FeFET 包括位于器件的栅极和源极 - 漏极导电区之间的铁电材料。

　　通过向器件的栅极施加电场，它会在铁电材料中产生永久性的电场极化。这样的结果是即使断电，设备也可以保持状态并保持状态。

　　它为非易失性存储器提供了一个有希望的选择，因为它与 MOSFET 的相似性使其易于理解并与许多现有 CMOS 技术兼容。