相變存儲(chǔ)器雙向脈沖操作特性研究.pdf

1、相變存儲(chǔ)器在讀寫速度、功耗、成本、抗輻射性和多級(jí)存儲(chǔ)方面相較于其他類型存儲(chǔ)器具有明顯優(yōu)勢(shì)，最有可能成為下一代主流半導(dǎo)體存儲(chǔ)器。由于相變存儲(chǔ)器在多晶態(tài)和非晶態(tài)兩種狀態(tài)下存在的巨大電阻差異，使之有條件實(shí)現(xiàn)多值存儲(chǔ)甚至模擬存儲(chǔ)。目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)相變存儲(chǔ)器非晶化率調(diào)制方法的研究，是通過(guò)改變脈沖的參數(shù)和個(gè)數(shù)，對(duì)相變材料非晶化剪裁，然而這些脈沖調(diào)制方式的特點(diǎn)都是利用單極性的脈沖進(jìn)行調(diào)制，并且沒有考慮到電阻漂移的抑制問(wèn)題。電阻漂移是影響相變存儲(chǔ)器多級(jí)存

2、儲(chǔ)性能的重要因素。
　　本文指出進(jìn)行單向脈沖操作過(guò)程中，由電脈沖引發(fā)的焦耳熱加劇了相變層中的Ge、Sb和Te的離子擴(kuò)散效應(yīng)，而單向電場(chǎng)加劇了相變層內(nèi)離子遷移，因此在晶化區(qū)域與非晶化區(qū)域界面處，或者相變層內(nèi)靠近電極處的兩端，形成了一層耗盡層，這層特殊區(qū)域在外界因素影響下極不穩(wěn)定，是相變單元電阻漂移的主要成因。雙向脈沖調(diào)制使相變層在發(fā)生上述過(guò)程后又出現(xiàn)一個(gè)反向電場(chǎng)，抵消了前一個(gè)脈沖中形成的離子遷移，抑制耗盡區(qū)域的生長(zhǎng)，從而抑制電阻漂移