우리는 아날로그 인터페이스 저항성 랜덤 액세스 메모리(analog interface resistive random-access memory, RRAM)를 읽기 트랜지스터(Interface 1T-1R)와 통합한 하이브리드 메모리 소자를 보고한다. 본 소자는 과도한 RC 지연을 통해 트랜지스터 게이트 전압을 조절함으로써 정밀한 다중 레벨 셀(multi-level cell, MLC) 동작을 달성한다. 동작 동안, 인터페이스 RRAM의 아날로그 저항은 인가된 AC 전압의 RC 지연을 결정하며, 이는 게이트 산화막 커패시터로의 전하 주입을 제어함으로써 읽기 트랜지스터의 게이트 전압을 미세하게 조율한다. 이러한 조합은 이온 기반 인터페이스 RRAM의 균일한 MLC 동작과, 나노미터 스케일에서 높은 온 전류(high on-currents)를 갖는 읽기 트랜지스터의 높은 확장성을 활용한다. 그 결과, 본 소자는 비트당 약 0.02 V의 균일한 게이트 전압 조절을 갖는 신뢰성 있는 아날로그 5비트 동작과, 105를 초과하는 탁월한 온/오프 비를 나타낸다. 또한, 인터페이스 RRAM에서의 안정적인 이온 이동성(stable ionic migration)으로 인해, 인터페이스 1T-1R은 작은 전하 이동이 있는 경우에도 1년 이상의 보유(retention)와 107 사이클의 내구성(endurance)을 포함하는 우수한 신뢰성을 달성한다. 이러한 결과는 차세대 스토리지 클래스 메모리를 위한 제안된 인터페이스 1T-1R 메모리의 잠재력을 보여준다.
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