阻變存儲器特性研究及讀寫電路設(shè)計.pdf

1、阻變隨機存儲器具有低壓、高速、低功耗、結(jié)構(gòu)簡單、與CMOS傳統(tǒng)工藝兼容、低成本、高密度等優(yōu)勢而越來越受到廣泛的關(guān)注,被認為是下一代可能取代閃存而成為主流存儲產(chǎn)品的一種新型存儲器。同時,由于納米電子學的發(fā)展,給集成電路的發(fā)展帶來了新的機遇,阻變存儲器作為一種具有很好技術(shù)潛力的新型存儲器,將有望在眾多領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。目前,為進一步產(chǎn)量化阻變存儲器而作為通用的隨機存儲器,需要熟悉阻變存儲器件的特性及設(shè)計合適的驅(qū)動電路。課題的主要工作就集中

2、在對阻變存儲器的特性研究及其讀寫電路的設(shè)計。
　　首先,從阻變存儲元入手分析阻變存儲器的存儲原理、一般阻變存儲器件的性能參數(shù),對阻變存儲器件進行分類,研究能用作阻變存儲器的材料體系,結(jié)合存儲元研究幾種常用阻變存儲單元結(jié)構(gòu),比較各種結(jié)構(gòu)的優(yōu)缺點,分析阻變存儲器件性能的影響因素。
　　其次,研究阻變存儲單元阻變行為的幾種機制及幾種阻變存儲單元的建模方法。由于可用作阻變存儲器件的材料較多,不同材料體系的阻變機制有所區(qū)別,根據(jù)不同材

3、料的I-V特性曲線分析其相應(yīng)的阻變機制。為了方便阻變存儲器的集成設(shè)計,提出了阻變存儲單元的建模方法和模型。
　　最后,設(shè)計一種用于阻變存儲器的讀寫電路。提出了讀寫電路的整體模塊結(jié)構(gòu)圖,以層次及模塊化方法設(shè)計了讀寫電路。針對阻變存儲單元特殊的I-V特性曲線,分別從脈沖信號的寬度與幅值兩個角度設(shè)計出讀寫電路的邏輯電路部分及模擬電路部分,并做了仿真驗證。同時對設(shè)計出的讀寫電路作了優(yōu)化,給出了一種用于優(yōu)化電路的操作方法,以提高讀寫電路的準