由UNIST能源与化学工程学院的李俊熙教授领导的研究小组提出了一种新的物理现象，该现象有望使指甲大小的存储芯片的存储容量增加1000倍。
研究团队认为，这将为直接集成到硅技术中的最终密集的逐单元铁电开关设备提供意想不到的机会。
铁电随机存取存储器（FeRAM或FRAM）通过极化存储信息，其中电偶极子（例如铁电内部的NS磁场）通过外部电场对齐。
FeRAM已成为取代现有DRAM或闪存的下一代存储半导体，因为它速度更快，功耗更低，即使关闭电源也可以保留存储的数据。
但是，FeRAM的主要缺点之一是存储容量有限。
因此，为了增加其存储容量，有必要通过减小芯片尺寸来集成尽可能多的设备。
对于铁电体，物理尺寸的减小导致极化现象的消失，这有助于在铁电体材料中存储信息。
这是因为铁电畴（发生自发极化的微小区域）的形成需要至少数千个原子。
因此，当前对FRAM技术的研究着重于在保持存储容量的同时减小域的大小。
图1：比较当前（左）和新（右）FeRAM的示意图。
Lee教授及其研究小组发现，通过将一滴电荷加到一种称为铁电氧化物Ha（HfO2）的半导体材料中，可以控制四个单独的原子来存储1位数据。
这项开创性的研究推翻了现有的范例，该范例最多只能在成千上万个原子的组中存储1位数据。
正确使用时，半导体存储器可以存储500 Tbit / cm2，这是当前可用闪存芯片的1,000倍。
研究团队希望他们的发现将为半纳米制造工艺技术的发展铺平道路，这是半导体行业的一项开创性成就，半导体行业已经面临当前10纳米技术的局限。
李教授说：“可以将数据存储在单个原子中的新技术是地球上最先进的存储技术。
它不会分裂原子。
期望该技术将有助于加速努力以进一步减小半导体的尺寸。
Lee教授说：“ HfO2在当今的存储晶体管中非常常用。
通过该技术的应用，期望将数据存储容量扩展1,000倍。
这项革命性的发现于2020年7月2日发表在《科学》杂志上。
可以将数据存储在单个原子中的杂志已经发表了该论文，因此有望刺激半导体行业的跨越式创新。
最新发现也可能为半纳米制造工艺技术的发展铺平道路，这是半导体行业的开创性成就，因为半导体行业目前正面临10纳米工艺技术的局限。
