【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及相变存储器器件单元阵列演示系统及可视化演示方法，属于微纳电子学
技术介绍
相变存储器技术是基于Ovshinsky在20世纪60年代末(Phys.Rev.Lett.，21，1450～1453，1968)提出的相变薄膜可以应用于相变存储介质的构想建立起来的。相变存储器可以做在硅晶片衬底上，其关键材料是可记录的相变薄膜、加热电极材料、绝热材料和引出电极材料等。相变存储器的基本原理是利用电脉冲信号作用于器件单元上，使相变材料在非晶态与多晶态之间发生可逆相变，通过分辨非晶态时的高阻与多晶态时的低阻，可以实现信息的写入、擦除和读出操作。相变存储器的读、写、擦操作就是在器件单元上施加不同宽度和高度的电压或电流脉冲信号写操作(RESET)，当加一个短且强的脉冲信号使器件单元中的相变材料温度升高到熔化温度以上后，再经过快速冷却从而实现相变材料多晶态到非晶态的转换，即“0”态到“1”态的转换；擦操作(SET)，当施加一个长且中等强度的脉冲信号使相变材料温度升到熔化温度之下、结晶温度之上后，并保持一段时间促使晶核生长，从而实现非晶态到多晶态的转换，即“1”态到...
【技术保护点】
一种相变存储器器件单元阵列演示系统，其特征在于所述的演示系统由控制计算机、脉冲信号发生器、控制电路板、相变存储器存储阵列芯片及转换连接部件构成，其中所述的电路板是由控制电路、选址电路、切换电路、读出电路、显示电路组成的；整个演示系统的核心为单片机，控制计算机通过自带的ＲＳ２３２接口实现与单片机的通信，接受指令和数据的传递；单片机通过可编程逻辑器件实现对周围各种模块，如发光二极管、液晶显示屏、读出电路、切换电路或选址电路的控制。
【技术特征摘要】
1.一种相变存储器器件单元阵列演示系统，其特征在于所述的演示系统由控制计算机、脉冲信号发生器、控制电路板、相变存储器存储阵列芯片及转换连接部件构成，其中所述的电路板是由控制电路、选址电路、切换电路、读出电路、显示电路组成的；整个演示系统的核心为单片机，控制计算机通过自带的RS232接口实现与单片机的通信，接受指令和数据的传递；单片机通过可编程逻辑器件实现对周围各种模块，如发光二极管、液晶显示屏、读出电路、切换电路或选址电路的控制。2.按权利要求1所述的相变存储器器件单元阵列演示系统，其特征在于所述的切换电路根据单片机的命令在脉冲信号发生器和读出电路之间切换，实现读写操作的切换；选址电路根据单片机的命令选中存储阵列中相应的单元；相变存储器器件单元阵列通过样品接口电路与插座接入电路板。3.按权利要求1所述的相变存储器器件单元阵列演示系统，其特征在于所述的脉冲信号发生器的型号为81104A，脉冲信号发生器以单通道或双通道两种模式产生脉冲信号；脉冲信号为单一脉冲或连续脉冲信号；脉冲信号的形状特征是单一形状或两种不同形状的组合。4.按权利要求2或3所述的相变存储器器件单元阵列演示系统，其特征在于电流脉冲信号的高度范围0-4mA，电压脉冲信号的高度范围是0-10V；脉冲信号的宽度为6.25-999.5s。5.按权利要求1所述的相变存储器器件单元阵列演示系统，其特征在于所述的显示载体为显示屏或发光二极管。6.按权利要求1、2或3所述的相变存储器器件单元阵列演示系统的可视化演示方法，其特征在于所述的可视化演示方法是选择一种操作模式，包括数据的写/擦操作，首先要把所有的阵列单元初始为多晶态，然后控制自制电路和脉冲发生器把数据以选定的存储方式存储在相应的阵列单元上；数据的读取操作，是以选定的读取方式把数据从输入的地址上读取出来以及数据运算操作。7.按权利要求6所述的相变存储器器件单元阵列演示系统的可视化演示方法，其特征在于演示系统的数据写/擦模块是通过操作软件控制自制电路板、脉冲信号发生器、转换连接部件，把数据存储到相变存储器阵列的单元上，并且把操作过程和存储后的阵列的状态显示在相应的显示装置上；其中控制计算机的写/擦模块的软件流程是首先选择写/擦操作模式，接着输入初始化的脉冲参数，接着发送一串命令字符串，通知单片机对单元阵列进行全部初始化，然后等待单片机发来的切换到脉冲信号发生器的命令，操作脉冲信号发生器对选中的地址进行全部的擦操作，然后发送字...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋志棠，刘波，梁爽，陈小刚，封松林，
申请(专利权)人：中国科学院上海微系统与信息技术研究所，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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