一个Leti2016年IEDM上的一个研究项目首次阐明了电阻性RAM (RRAM)(一种非易失性随机存取存储器)的耐久度、窗口裕度和保留率之间的相关性。

RRAM器件由于其高密度、高速、良好的耐用性和在BEOL中的集成，是独立存储应用和嵌入式产品中取代Flash的强有力的候选者。但是，将充分的循环和高温下的稳定保存等关键特性结合起来，已被证明是存储器制造商面临的主要挑战。

当前的RRAM思想认为，大量的写-擦除序列(循环)导致温度稳定性差。在IEDM上发表的论文“用实验结果和模拟来理解RRAM在耐力、保留和窗口裕度方面的权衡”，解释了这三个内存特性是如何联系在一起的，以及如何根据所使用的材料和编程条件来调节它们。

“在这项工作中，我们展示了物理是如何控制内存特性和性能的，”Leti内存组件实验室负责人Luca Perniola说。“普遍的行为和权衡被清晰地识别出来，为各种特定应用程序定制的最佳内存设置了界限。”

研究了各种类型的RRAM，如OXRAM和CBRAM，该项目确定，每种类型的最佳性能都是使用不同的RRAM实现的，其温度稳定性可达300°C，窗口裕度可达1000，续航时间可达109次循环。

研究了不同材料允许多次循环且具有强温度稳定性的能力，该团队确定了影响性能的三个相关参数:RRAM可以达到的循环次数、温度稳定性以及存储器两种状态之间的比率。因此，通过处理材料堆栈，研究人员能够解决各种非易失性存储器应用，目标是高速、高续航或高稳定性。

研究小组在原子水平上模拟了四种不同的RRAM活性材料，以提取可以解释材料和性能之间联系的参数，并确定负责两种存储状态之间切换机制的物种。同时，提出了一种将记忆特性与原子模拟中提取的材料参数联系起来的分析模型。

最大的一步是在四个RRAM之一的1T1R基础晶圆上制造，显示出高耐用性和高窗口裕度，这在研究文献中是罕见的。

Leti公司领导了这项研究，它提供了结合器件制造、电气表征和建模的显著优势，从从头计算到器件建模和设计。其合作伙伴包括格勒诺布尔的MEP LAHC CNRS和LTM CNRS，以及WD圣何塞研究中心。

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