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升温，碲变液态，开关闭合；降温，碲回归固态，开关断开……更奇妙的是，这样的“温控”开关小到纳米级，一开一闭的时间只有15纳秒，可以使用超过1亿次！

记者从中科院上海微系统所获悉，该所研究员宋志棠团队研制出由碲元素制成的全新开关器件，这种开关具有高驱动电流、低漏导和长寿命性能，有望让相变存储器这一新型三维海量存储器的性能进一步升级。该成果近日发表于《科学》杂志。

作为电子产品必备的元器件，存储器广泛应用于人们的工作生活，电脑里的内存条和硬盘就是其中最常见的两类。与此同时，在业界对存储器更高性能的不懈追求下，速度快、功耗低、微缩性能好、可三维集成的相变存储器受到热捧，被视为最有潜力的新型海量存储器。

“相变存储器由相变存储单元和开关单元构成，用一个相变存储单元加一个开关单元记录一个比特，但由于当前商用领域的开关组分复杂，制约了相变存储器在寿命和存储密度上进一步提升。”宋志棠说。

据文章通讯作者朱敏介绍，团队制备出60纳米至200纳米大小的碲开关器件以验证其性能。当碲处于液态时表现出金属性，可提供强大的驱动电流，当碲处于固态时，实现低漏导关断。另外，得益于单质碲组分均一，开关器件的一致性与稳定性进一步得到提升。

《科学》杂志同期发表评论文章称：“该成果是前所未有的，为实现晶态单质开关器件提供了稳健的方法，此单质开关为三维相变存储器架构提供了新的视角。”

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