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相变存储器单元热量累积效应研究进展
发布时间:2015-9-6 18:44:33 作者: 来源: 点击率:

  相变存储器被视为最具竞争力的新型非易失性半导体存储器之一,具有速度快、功耗低、可多值存储等优点。随着相变存储器速度、密度、擦写次数的提高,擦写过程中热量可能逐渐累积,引发器件内部的温度变化。近年的研究表明,环境温度的升高或者自热效应引发的器件温度升高,都会影响相变存储器单元的阈值电压。因此热量累积效应对相变存储器擦写效果的影响亟待研究。

基于此,光学与电子信息学院微电子学系研究生邓宇帆在缪向水教授、李震高级工程师的指导下,设计实验研究了短间隔的脉冲序列作用下相变存储器单元的电阻变化趋势,发现热量累积效应会使RESET脉冲的作用由非晶化转变为晶化,并提出了在相变存储器单元的HSPICE模型中引入热量累积机制的方法,模型仿真结果与实验数据一致;还模拟了短间隔脉冲下的RV曲线,发现缩短脉冲间隔后会出现二次晶化现象,并分析了热量累积导致电阻下降的机理。这对于相变存储器的高速擦写以及未来的低功耗应用都有重要意义。

该项工作得到了863项目(No. 2011AA010404)和华中科技大学创新基金(No. 2011TS074)的资助,相关成果发表于Applied Physics Letters 103, 233501 (2013)。(供稿:邓宇帆)

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