微處理器的速度按摩爾定律向前推進,也要求計算機體系中的重要組成部分——存儲器的性能高速發(fā)展與之匹配。目前主流半導體存儲器均無法滿足人們對未來存儲產(chǎn)品的要求,探尋一種具有理想性能的非易失性的下一代存儲器是國內(nèi)外研究的熱點。相變存儲器（PCRAM）因具有密度高、壽命長、低功耗、擦寫速度快、擦寫次數(shù)高、抗輻射、可多級存儲、工藝簡單、成本低等顯著優(yōu)勢成為最具潛力的競爭者。近年來相變存儲器的研究取得了一些突破性的進展,但是仍有一些阻礙其大規(guī)模產(chǎn)品化的問題亟待解決,其中最重要的問題是工作電流和芯片功耗較大。如何降低工作電流和芯片寫入功耗是當前國內(nèi)外研究的重點,也是本文重點探討解決的問題。本文設計一種相變存儲器功能芯片控制電路,該控制電路能實現(xiàn)相變存儲器的邏輯控制、譯碼、寫入、讀出及控制選擇等功能;從存儲單元器件結(jié)構、材料性能、熱絕緣環(huán)境、器件尺寸大小等幾個方面研究了影響存儲單元寫入電流和功耗的因素及其影響方式,探討并總結(jié)了相變存儲單元結(jié)構的設計思路和原則,并在此基礎上設計了一種新型的存儲單元結(jié)構,此結(jié)構具有結(jié)構簡單、工藝制造容易、且經(jīng)模擬證明能得到較小的工作電流和功耗等優(yōu)點;制作了相變存儲單元和陣... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

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【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

半導體存儲器分類只讀存儲器（ROM）一般由專用的裝置寫入數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)一旦寫入后，不能隨意更改和擦除，切斷電源后，數(shù)據(jù)也不會消失，即具有非易失性

華 中 科 技 大 學 碩 士 學 位 論 文變存儲器的工作原理存儲器又稱奧弗辛斯基電效應統(tǒng)一存儲器，是以奧弗辛斯基于 20 世電可逆相變現(xiàn)象[16]為原理提出的，具有較長的歷史。然而由于半導，在最初的三十年里相變存儲器研究進展很小。到 2000 年以后，迅速發(fā)展，相變存儲器的研究又達到了一個高峰。這是因為在亞微米發(fā)生相變所需的電流和功耗大大降低，基本可與 CMOS 驅(qū)動電路匹體存儲技術比較，相變存儲器在讀寫速度、存儲密度等方面的優(yōu)勢逐極具潛力的下一代半導體存儲器，有關相變存儲器芯片設計、功能材優(yōu)化和存儲單元結(jié)構設計的科研論文和專利的申請數(shù)量證實了它-4 為美國各年份的關于相變存儲器的論文及專利統(tǒng)計[17]。由此也可變存儲器的重視和巨大投入。

相變存儲器SET、RESET和READ電流示意圖

【參考文獻】：
期刊論文
[1]鐵電存儲器工作原理和器件結(jié)構[J]. 馬良.  電子與封裝. 2008(08)
[2]計算機斷電夢魘的克星——MRAM的原理、發(fā)展及展望[J]. 魏梨君,劉須奎.  中國水運(理論版). 2007(03)
[3]我國相變存儲器的研究現(xiàn)狀與發(fā)展前景[J]. 劉波,宋志棠,封松林.  微納電子技術. 2007(02)
[4]KrF光刻工藝技術[J]. 劉德明,王靜輝.  半導體技術. 2006(08)
[5]磁電阻隨機存儲器MRAM的原理與應用[J]. 徐迎暉.  電子技術. 2006(03)
[6]剝離技術制作金屬互連柱及其在MEMS中的應用[J]. 史錫婷,陳四海,何少偉,黃磊,李毅,易新建.  半導體技術. 2005(12)
[7]磁隨機存儲器的研究進展[J]. 孔令剛,韓汝琦.  磁性材料及器件. 2005(05)

博士論文
[1]用于相變存儲器的硫系化合物及器件研究[D]. 凌云.復旦大學 2006



本文編號：3599552