美国莱斯大学(RiceUniversity)的研究人员表示，与惠普(HP)采用钛(titanium)为基础材料的方法相较，以纯硅来制作忆阻器(memristor)，将可实现更容易生产、成本也更低的电阻式随机存取内存(ReRAM)。
透过与无晶圆厂芯片设计公司PrivaTran的合作，该研究团队已经完成容量为1kbit的ReRAM概念验证，并表示未来能将组件密度提升到甚至可超越闪存的水平。莱斯大学教授JamesTour指出：「我们的忆阻器是用硅所制作，不同于HP使用钛的做法；在HP的专利申请文件中列出了很多氧化物，而非氧化硅，我们就是用这种材料实现ReRAM。」
氧化硅(Siliconoxide)是目前最常见的绝缘材料，运用在几乎所有的CMOS芯片中；该种材料在1960年代首度特征化，工程师会刻意将氧化硅沉积出厚度，以避免其分解。然而莱斯大学与PrivaTran表示，若谨慎地制作通过该种材料的电压脉冲，还是能制作出将电阻由接近无限大缩小为接近零的氧化硅薄膜。
事实上，SanDisk已经利用这种方法来制作一次写入内存，但莱斯大学与PrivaTran的研究团队声称，他们已让该种制程可逆转，并实现纯硅ReRAM。
去年，Tour的实验室曾展示过以碳薄膜──即石墨烯(graphene)来制作类似忆阻器的位单元，并能因此将闪存的密度提升一倍。但在将原型特征化的过程中，Tour注意到，采用氧化硅为绝缘材料的位单元，似乎不需要石墨烯也能运作；经过仔细观察该现象，Tour与同事发现了可逆转的氧化硅「软」分解制程，并用以制作位单元。
「我们在采用石墨烯的研究中注意到氧化硅的分解，但当时不了解其机制──现在则弄清楚了。」Tour表示：「透过施加适当的电压脉冲，我们实现了氧化硅的可逆转软分解；在该过程中，氧原子移除后会在源极与汲极之间留下硅丝状物(filament)，让电流能通过，并让该种材料变成可做为位单元的忆阻器。」
他指出，除了氧化硅之外，还需要的只有一个纵横栓(crossbar)以及一个垂直二极管(verticaldiode)，就能制作出3DReRAM。
莱斯大学的氧化硅ReRAM
莱斯大学与业界伙伴所完成的氧化硅内存芯片概念验证；当电荷通过氧化硅材料时会产生硅奈米线，形成2D的电阻开关(图片由莱斯大学JunYao提供)
根据Tour的解释，上述制程所形成的硅丝状物，是由次5奈米尺寸的奈米晶体所组成；这应可让位元单元尺寸超越闪存的密度水平──后者的位单元在20奈米尺寸以下就会失去功能性。在其原型中，纵横栓电极是以多晶硅制作，也就是整个内存数组都能以硅材料来打造。
在为其全硅内存特征化的过程中，研究人员还发现，这种内存的开关时间低于100奈秒的时间，并可承受1万次的读/写/抹除周期，与闪存类似，而且其密度更有机会超越闪存。
