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基于铁电电容的非易失内容寻址存储器、电子设备制造技术

技术编号:42841223 阅读:15 留言:0更新日期:2024-09-27 17:13
本公开涉及一种基于铁电电容的非易失内容寻址存储器、电子设备,所述存储器包括:多个存储单元,每个存储单元为:第一开关的第二端、第二开关的第二端分别连接于第一电容的第一端、第二电容的第一端,第一电容的第二端、第三电容的第一端、第一晶体管的栅极均连接于第一节点,第二电容的第二端、第四电容的第一端、第二晶体管的栅极均连接于第二节点,其中,第一电容和第三电容至少有一个是铁电电容,第二电容和第四电容至少有一个是铁电电容;控制单元,用于:输入控制信号以控制存储单元执行目标操作。本公开实施例实现了数据的非破坏性读取,提高了存储器的使用寿命,并且降低了操作的延时和能耗。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及集成电路,尤其涉及一种基于铁电电容的非易失内容寻址存储器、电子设备


技术介绍

1、由于摩尔定律所描述的cmos工艺的微缩逐渐放缓,依赖于传统cmos工艺的片上嵌入式存储器在存储密度上难以进一步提升;尺寸微缩伴随着愈发显著的漏电问题,导致了不可忽略的静态功耗。另一方面,随着人工智能等应用逐渐向边缘端普及,物联网场景下的嵌入式设备对于容量和能量效率提出了越来越高的要求,而密度与功耗的瓶颈,限制了传统的cmos嵌入式存储工艺在这些场景的发展。对此,学术界和工业界近年来针对许多新型非易失存储器技术(nvm)进行了一系列探索,除了能够以零漏电保持数据的非易失特性,非易失存储器的高速、高密度等特点也受到了广泛的关注。

2、nvm主要分为阻性器件和容性器件两大类。以rram、stt-ram为代表的电阻型存储器尽管具有非易失特性,但状态之间的动态范围普遍较低,读取难度偏大,同时在写操作时存在较大的直流功耗;而铁电存储器作为一种电容型的非易失器件,具有极低的写功耗和更高的动态范围,能够更好的支持单元内的多值存储,具有支持更高存储密度的潜力,同时具有良本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于铁电电容的非易失内容寻址存储器,其特征在于,所述存储器包括:

2.根据权利要求1所述的基于铁电电容的非易失内容寻址存储器,其特征在于,所述存储单元还包括第一字线、第二字线、第三字线、第一写入端口、第二写入端口、第一读取端口、第二读取端口,其中,所述第一开关的控制端、所述第二开关的控制端连接于第一字线,所述第一开关的第一端、所述第二开关的第一端分别连接于第一写入端口、第二写入端口,所述第一晶体管的源极与第一读取端口相连,所述第二晶体管的源极与第二读取端口相连,所述第一晶体管的漏极以及第二晶体管的漏极均连接于第三字线,所述第三电容的第二端以及第四电容的第二端均连接于第...

【技术特征摘要】

1.一种基于铁电电容的非易失内容寻址存储器,其特征在于,所述存储器包括:

2.根据权利要求1所述的基于铁电电容的非易失内容寻址存储器,其特征在于,所述存储单元还包括第一字线、第二字线、第三字线、第一写入端口、第二写入端口、第一读取端口、第二读取端口,其中,所述第一开关的控制端、所述第二开关的控制端连接于第一字线,所述第一开关的第一端、所述第二开关的第一端分别连接于第一写入端口、第二写入端口,所述第一晶体管的源极与第一读取端口相连,所述第二晶体管的源极与第二读取端口相连,所述第一晶体管的漏极以及第二晶体管的漏极均连接于第三字线,所述第三电容的第二端以及第四电容的第二端均连接于第二字线,所述控制单元连接于所述第一字线、第二字线、第三字线、第一写入端口、第二写入端口、第一读取端口、第二读取端口。

3.根据权利要求1或2所述的基于铁电电容的非易失内容寻址存储器,其特征在于,所述目标操作包括写入操作,所述输入控制信号以控制所述存储单元执行目标操作,包括:

4.根据权利要求3所述的基于铁电电容的非易失内容寻址存储器,其特征在于,所述输入控制信号以控制所述存储单元执行目标操作,包括:

5.根据权利要求1或2所述的基于铁电电容的非易失内容寻址存储器,其特征在于,所述目标操作包括写入操作,所述输入控制信号以控制所述存储单元执行目标操作,包括:

6.根据权利要求5所述的基于铁电电容的非易失内容寻址存储器,其特征在于,所述极化状态包括强正极化状态、弱正极化状态、强负极化状态、弱负极化状态,所述输入控制信号以控制所述存储单元执行目标操作,包括:

7.根据权利要求6所述的基于铁电电容的非易失内容寻址存储器,其特征在于,所述极化状态包括强正极化状态、弱正极化状态、强负极化状态、弱负极化状态,所述输入控制信号以控制所述存储...

【专利技术属性】
技术研发人员:吴珏键李学清钟宏涛马啸阳李泰昕王翠翠莫道春刘勇攀杨华中
申请(专利权)人:清华大学
类型:发明
国别省市:

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