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降低初始化或置位操作功耗的电阻随机存储器及其操作方法技术

技术编号:6337568 阅读:226 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术属于不挥发存储器技术领域,具体为一种降低初始化或置位操作功耗的电阻随机存储器及其操作方法。该电阻随机存储器通过增加反馈电阻和比较器,实时反馈电阻随机存储器中存储电阻在初始化操作或者位置操作时电阻状态的变化,可以省去初始化操作或者位置操作成功后不必要的初始化电压或者位置电压偏置时间,因此能大大降低该电阻随机存储器的功耗。同时,该电阻随机存储器的初始化操作方法或者位置操作方法不需要其后的读验证操作步骤,从而可将电阻随机存储器的读写通路分开优化设计。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于不挥发存储器
,具体涉及一种电阻随机存储器(ResistiveRandom Access Memory,RRAM)及其操作方法,尤其涉及一种通过实时反馈控制初始化(Forming)或者置位(Set)操作以降低功耗的电阻随机存储器及其相应的初始化或者置位(Set)操作方法。
技术介绍
电阻随机存储器(RRAM)是利用存储介质(如某些二元金属氧化物)具有明显的双稳态的特性来存储信息的。电阻随机存储器的存储介质在电信号(电流脉冲信号或者电压脉冲信号)的作用下,使存储介质在高电阻状态(High Resistance State,HRS)和低电阻(Low Resistance State,LRS)状态之间可逆转换,从而实现存储功能。这两个状态可以在一定条件下方便的进行互相转换,由此可以分别用这两个状态来存储0、1信息。现有技术报道中,CuxO(1<x≤2)、WOx(1<x≤3)、镍的氧化物、钛的氧化物、锆的氧化物、铝的氧化物、铌的氧化物、钽的氧化物、铪的氧化物、钼的氧化物、锌的氧化物、SrZrO3、PbZrTiO3、Pr1-xCaxMnO3等金属氧化物都可以作为电阻随机存本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电阻随机存储器,包括用于对存储单元进行初始化操作或者置位操作的写驱动模块,其特征在于,还包括:与所述存储单元耦接的反馈电阻,用于反馈存储单元中存储电阻的状态变化;以及比较器,用于控制所述写驱动模块输出,反馈存储电阻状态变化的信息输入至该比较器。

【技术特征摘要】
1.一种电阻随机存储器,包括用于对存储单元进行初始化操作或者置位操作的写驱动模块,其特征在于,还包括:与所述存储单元耦接的反馈电阻,用于反馈存储单元中存储电阻的状态变化;以及比较器,用于控制所述写驱动模块输出,反馈存储电阻状态变化的信息输入至该比较器。2.如权利要求1所述的电阻随机存储器,其特征在于,所述写驱动模块还用于对存储单元进行复位操作。3.如权利要求2所述的电阻随机存储器,其特征在于,还包括与所述反馈电阻并联的开关,复位操作或者读操作时,所述开关导通。4.如权利要求1所述的电阻随机存储器,其特征在于,所述存储单元包括选通管和存储电阻。5.如权利要求4所述的电阻随机存储器,其特征在于,所述存储单元为1T1R结构、1D1R结构、2T2R结构、或者2D2R结构。6.如权利要求1或4所述的电阻随机存储器,其特征在于,所述存储电阻为具有存储特性的CuxO、WOy、镍的氧化物、钛的氧化物、锆的氧化物、铝的氧化物、铌的氧化物、钽的氧化物、铪的氧化物、钼的氧化物、锌的氧化物、SrZrO3或PbZrTiO3,其中,1<x≤2、1<y≤3。7.如权利要求1所述的电阻随机存储器,其特征在于,所述比较器的第一输入端输入反馈存储电阻状态变化的信息,所述比较器的第二输入端输入参考电压。8.如权利要求1所述的电阻随机存储器,其特征在于,所述比较器的输入端耦接写驱动模块的使能端。9.一种如权利要求1所述电阻随机存储器的初始化操作方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)写驱动模块输出初始化电压信号,其同时偏置于存储单元和反馈电阻;(2)存储单元中的存储电阻发生初始化转变;(3)反馈存储电阻状态变化的信息输入至比较器,比较器同时输出信号以中断写驱动模块输出初始化电压信号。10.一种如权利要求1所述电阻随机存储器的置位操作方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)写驱动模块输出置位电压信号,其同时偏置于存储单元和反馈电阻;(2)存储单元中的存储电阻发生置位转变;(3)反馈存储电阻状态变化的信息输入至比较器,比较器同时输出信号以中断写驱动模块输出置位电压信号。11.一种电阻随机存储器,包括用于对存储单元进行初始化操作或者置位操作的写驱动模块,其特征在于,还包括:置于位线上的反馈电阻,用于反馈存储单元中存储电阻的状态变化;置于所述反馈电阻和写驱动模块的输出端之间的开关;以及比较器,反馈存储电阻状态变化的信息输入至该比较器,使该比较器输出信息控制所述开关转变为关断状态。12.如权利要求11所述的电阻随机存储器,其特征在于,还包括:第一MOS管,其与所...

【专利技术属性】
技术研发人员:林殷茵金钢
申请(专利权)人:复旦大学
类型:发明
国别省市:31[中国|上海]

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