【技术实现步骤摘要】
一种非对称铁电隧穿结多值存储单元的调制方法
本专利技术属于微电子器件领域,特别是涉及一种非对称铁电隧道结多值存储单元的调制方法及其对应的存储单元、存储器。
技术介绍
大数据时代的到来,对信息处理能力以及信息存储容量的需求不断提高,传统的冯·诺依曼计算机架构和存储器越来越难以满足需求。铁电材料因其擦写速度快、超低功耗、循环次数多、极化状态非易失等固有优势而被应用于存储领域,基于铁电材料的FRAM、FeFET以及FTJ等新型非易失性存储器受到了广泛的关注。其中,FTJ存储器通过铁电极化方向调制绝缘层界面势垒高度进而实现方向可切换的整流功能从而实现高低阻态的切换。FTJ存储器不仅具备铁电存储器擦写速度快、超低功耗、循环次数多、非易失性的固有优势,相较于FRAM和FeFET还具有尺寸更小,结构简单,非破坏性读出等优势。经研究发现,不同于常规介质材料内部极化随外加电场线性变化,铁电材料内部极化与外加电场成非线性关系,并且由于取向极化的缘故,其存在两个稳定的极化状态,这为其作为存储器奠定了很好的基础。铪基材料具有十分优良的铁电性 ...
【技术保护点】
1.一种非对称铁电隧道结的多值存储单元的调制方法,其特征在于,所述多值存储单元包括N个铁电功能层;/n其中,所述N个铁电功能层分别具有不同的矫顽场值,以使所述N个铁电功能层在施加第一激励后仍呈现出不同的剩余极化差异,进而在第二激励作用下所述多值存储单元呈现2
【技术特征摘要】
1.一种非对称铁电隧道结的多值存储单元的调制方法,其特征在于,所述多值存储单元包括N个铁电功能层;
其中,所述N个铁电功能层分别具有不同的矫顽场值,以使所述N个铁电功能层在施加第一激励后仍呈现出不同的剩余极化差异,进而在第二激励作用下所述多值存储单元呈现2N种隧穿阻态;
其中,所述N为大于等于2的整数。
2.根据权利要求1所述的调制方法,其特征在于,所述第一激励包括改变驱动激励的大小和驱动激励的方向。
3.一种非对称铁电隧道结的多值存储单元的调制方法,其特征在于,所述多值存储单元包括第一铁电功能层和第二铁电功能层;
其中,所述第一铁电功能层的矫顽场不同于第二铁电功能层的矫顽场,以使所述第一、第二铁电功能层在施加第一激励后仍呈现出不同的剩余极化强度和方向,进而在第二激励作用下所述多值存储单元呈现四种隧穿阻态。
4.根据权利要求3所述的调制方法,其特征在于,所述第二铁电功能层的矫顽场大于第一铁电功能层的矫顽场,所述方法包括四种工作状态:
第一工作状态,施加第一激励后,所述第一、第二铁电功能层呈现正向极化,;其中,所述第一激励包括第一正向驱动激励;
第二工作状态,施加第一激励后,所述第一铁电功能层呈现反向极化,所述第二铁电功能层呈现正向极化;其中,所述第一激励包括第一正向驱动激励和第一反向驱动激励;
第三工作状态,施加第一激励后,所述第一、第二铁电功能层呈现反向极化;其中,所述第一激励包括第二反向驱动激励;
第四工作状态,施加第一激励后,所述第一铁电功能层呈现正向极化,所述第二铁电功能层呈现反向极化;其中,所述第一激励包括第二反向驱动激励和第二正向驱动激...
【专利技术属性】
技术研发人员:王兴晟,余豪,王成旭,缪向水,
申请(专利权)人:华中科技大学,
类型:发明
国别省市:湖北;42
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