基于CMOS40nm工艺三维阻变存储器的自适应读写电路设计

针对三维阻变存储器的材料特性和器件结构,采用了一种基于CMOS 40 nm工艺的自适应读写电路,该电路具有高可靠性、低功耗以及反馈自适应的技术特点。通过多层译码结构、写入验证电路、小信号灵敏放大读出电路以及自适应控制机制,可以实现三维阻变存储器的高速低功耗的读写以及多种不同阻态的写入,从而有效解决了阻变存储器写操作过程中存在的过写入问题,大幅提高了三维阻变存储器写入和读出的成功率。根据仿真结果分析,带有反馈机制的写入电路可以实现90%以上的写入成功率。在1.1 V的工作电压下,写入功耗仅为99.752μW/bit。

三维阻变存储器技术专利申请分析

在各种新型非易失性存储器中,阻变存储器RRAM具有存储单元结构简单、工作速度快、功耗低、有利于提高集成密度等诸多优点,具有成为下一代存储器的潜力,受到广泛的关注。本文介绍了RRAM技术的基本情况,结合三维RRAM相关的专利申请数量对近年来RRAM技术领域相关的专利进行了分析。

三维阻变存储器的研究进展

在我国信息产业高速发展的今天,传统存储器难以满足目前的数据存储需求,亟需发展新一代高性能存储器。阻变存储器(RRAM)因其具有结构简单、功耗低、集成密度高、读/写速度快等优势,被认为是最具发展潜力的新兴存储器之一。综述了三维RRAM的发展现状,分析了现阶段三维RRAM面临的漏电流、热串扰、均一性、可靠性等问题,重点探讨了针对以上问题的解决方案,并对于RRAM未来的应用前景进行了分析和预测,认为其在替代传统存储器、神经网络计算、芯片加密防护等方面有重要的应用前景。

三维集成阻变存储器阵列的电-热模型

随着三维集成阻变存储器(Resistive Random Access Memory,RRAM)集成度的不断提高,由焦耳热引起的热效应将会严重影响器件的稳定性、可靠性及寿命.因此,三维集成RRAM将面临最大的挑战是如何解决器件的热效应问题,而这种热效应现象伴随着器件特征尺寸的下降,热量分布对于RRAM器件的影响(如能耗、热稳定性等)变得尤为突出.特别是随着存储单元密度的不断提升,相邻单元之间的距离不断减小,邻近单元的热串扰将严重制约三维集成RRAM的发展和应用.本文基于电-热类比方法,建立了一种新的三维集成阻变存储器阵列的电-热紧凑模型;模型的准确性通过ANSYS物理场仿真软件进行了验证.该模型能够在Cadence中同时进行阵列电学特性和热学特性的仿真;本文提出的紧凑模型可以用于预测三维集成RRAM阵列中的热分布状况及分析热串扰.