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可扩展性柔性服务器制造技术

技术编号:8311099 阅读:251 留言:0更新日期:2013-02-07 17:36
本实用新型专利技术公开了一种可扩展性柔性服务器。它包括:在底座上的两个固定支架、两侧有凸起可自定义不同孔径圆柱形服务器,附着于圆柱形服务器内、外两侧的柔性有机阻变存储单元,两个固定支架和弹性支撑件形成容纳圆柱形服务器的空间,该圆柱形服务器被嵌入该空间内,在可扩展性底座上堆叠圆柱形服务器形成多层结构。本实用可扩展性柔性服务器易携带、重量轻、应用领域广,具有自定制能力,拆卸组装简单,与传统的Si工艺兼容性好,成本低,容量大,因此便于推广使用。(*该技术在2022年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本技术属于阻变存储器
,尤其涉及一种可扩展性柔性服务器
技术介绍
当前“云计算”、“物联网”这些新技术一方面是人们对于信息化为人类生产、生活做出更大的贡献不断追求,另一方面这也是当前技术发展到一定程度的必然结果。由于当前的云计算、物联网所存储的数据信息往往是海量的,显然这会对传统的服务器结构设计与存储单元的制备提出了更高的要求。目前传统的服务器从外观类型上可以将服务器的结构分成三种,分别是塔式服务器、机架式服务器和刀片式服务器。塔式服务器从外观上看上去就像一台体积比较大的PC, 机箱一般比较扎实,非常沉重。该类型的服务器扩展升级能力受限,占用空间大,不利于服务器的托管。机架式服务器从大小来看有点类似交换机,由于机身受到限制,在扩展能力和散热能力上不如塔式服务器,这就需要对机架式服务器的系统结构专门进行设计,如主板、接口、散热系统等,这就使机架式服务器的设计成本提高。刀片式服务器是专门为特殊行业和高密度计算环境所设计的,在每一块“刀片”实际上就是一块系统主板,它们可以通过”板载”硬盘启动自己的操作系统,类似于一个个独立的服务器,在这种模式下,每一块母版运行自己的系统,服务于指定的不同用户群,相互之间没有关联。在集群中插入新的“刀片”,就可以提高整体性能,而由于每块“刀片”多是热插拔的,所以系统可以轻松的进行替换,并且将维护时间减少到最小。但是刀片服务器至今还没有形成一个统一的标准,使得各自的刀片服务器之间互不兼容,导致了刀片服务器用户选择的空间很狭窄。组成上述传统服务器的基本存储单元绝大数是基于Si工艺的,而其中不挥发性存储器是主流选择。由于基于浮栅型不挥发性存储器在尺寸缩小方面遇到越来越大的困难,这主要是因为浮栅型不挥发性存储器通过在多晶硅浮栅中存储或擦除电荷以改变金属氧化物半导体(MOS)管阈值电压来实现信息的记录,为了能将电荷保存在浮栅中10年以上,隧穿氧化层的厚度不能过度减小,因而在浮栅不挥发性存储器缩小化过程中,这一隧穿氧化层几乎没有减小,使浮栅不挥发性存储器在65nm以下遇到了缩小化技术瓶颈。因此,以高密度、低功耗作为特征的新一代非易失性半导体存储器成为开发重点,包括相变存储器(PCRAM)、铁电存储器(FeRAM)、磁存储器(MRAM)和电阻转变性存储器(ReRAM)。在这些存储器当中,电阻转变性存储器(ReRAM)由于具有简单的器件结构、较高的器件密度、较低的功耗、较快的读写速度、与传统的互补型金属氧化物半导体(CMOS)工艺兼容性好等优势,因此备受关注。迄今有多种类型的材料被证明有电阻转变特性(I)固态电解液材料,如CuS,AgS7AgGeSe 等;(2) 二元过渡金属氧化物,如 Ni0、Nb205、Cu0x、Zr02、Hf02、Ta205、Ti02 等;(3)多元金属氧化物,如磁阻材料PrO. 7CaO. 3Mn03和LaO. 7CaO. 3Mn03等;(4)有机材料,如聚酰亚胺(PI)、AIDCN、Alq3、CdSe/ZnS QDs等。在这些材料中由于有机材料与无机材料相比具有体积小、多样性、容易制备、价格低廉等优点,因此有机阻变存储器(ORRAM)取得了广泛的关注。有机阻变存储器作为一种新型的存储器是以材料的电阻可在高阻态(HRS)和低阻态(LRS)之间实现可逆转换为基本工作原理作为记忆的方式图I为现有技术的有机阻变存储器的基本结构示意图,如图I所示,在顶电极(101)和底电极(103)之间,嵌入有一层电阻转变薄膜层(102),电阻转变薄膜层(102)的电阻值在外加电压作用下可以具有两种不同的状态,即高电阻态(HRS)和(LRS),可以用来记录“O”和“I”两种状态。在不同外加电压的作用下,有机阻变存储器的电阻值在高阻态和低阻态之间可实现可逆转换,以此来实现存储功能。图2为现有技术在理想情况下具有单极性转换特性的有机阻变存储器的I-V特性曲线示意图。如图2所示,电压在正方向或负方向上增大到置位电压(Vthon)时,电流急剧增大,电阻有高阻态(OFF)转变为低阻态(0N),即置位(Set)过程;当同方向的电压为复位电压(Vthoff)时,电流迅速减小,电阻有低阻态(ON)转变为高阻态(0FF),即复位(Reset) 过程。图3为现有技术在理想情况下具有双极性转换特性的有机阻变存储器的I-V特性曲线示意图。如图3所示,线(301)至(303)表示电阻由高阻态转变为低阻态的I-V曲线,当电压从O开始向正方向逐渐增大到置位电压(Vthon)时,电流急剧增大,表明电阻有高阻态(OFF)转变为低阻态(ON) (Set过程OFF-ON);线(304)至(306)表示电阻由高阻态(OFF)转变为低阻态(ON)的I-V曲线,当电压从O开始向负方向逐渐增大到复位电压(VthofT)时,电流迅速减小,电阻有低阻态(ON)转变为高阻态(OFF) (Reset过程0N-0FF)。由于传统的服务器结构通用性较差,结构固定,制备成本高,占用空间大,拆卸组装繁琐不易托管,高功耗等缺陷,同时所组成的基本存储单元制备工艺复杂,在65nm尺寸不能进一步缩小等限制因素。然而柔性有机阻变存储器由于其本身具有的易携带、可弯曲、重量轻、与传统的Si工艺兼容性好优点,适用于数据处理、数据存储、通信等领域。
技术实现思路
因此,为了克服上述传统服务器的不足,本技术提供了一种可扩展性柔性服务器,一方面该存储单元具有优异的电阻转变特性双稳态、非挥发,另一方面该服务器具有低成本、高密度、通用性能好、良好柔性。为达到上述目的,本技术的构思是I.根据本技术的一个方面,提供一种柔性有机阻变存储单元,包括(I)柔性绝缘衬底,(2)在该柔性绝缘衬底上的底电极,(3)在该底电极上的可变电阻层,以及(4)在该存储介质上的顶电极。(5)本技术所涉及的柔性衬底由塑料基片构成。(6)本技术所涉及可变电阻层可由有机聚合物或有机小分子嵌入纳米颗粒或量子点制成,可变电阻层的厚度为50nm-300nm,纳米颗粒或量子点大小为(TlOnm;依据不同有机材料的特性可以采用热蒸发、旋涂等技术来制备。在上述柔性存储单元中,所涉及的底电极和顶电极可由金属材料或者合金制成。2.根据本技术的另一个方面,提供一种柔性服务器,其中包括根据本技术第一方面的柔性有机阻变存储单元。根据本专利技术的另一个方面,提供一个可弯曲圆形的柔性服务器,包括(I)设计成具有热插拔式,可以具有良好的扩展性,大大降低服务器系统对空间的要求,较低机房成本。(2)将电缆、电源、网络等公共资源模块集成到圆形柔性服务器的底部。(3)圆形柔性服务器的内、外侧壁多可制备存储单元,(4)圆形柔性服务器通过与本技术的固定支架便与采用不同孔径的圆形柔性服务器。根据上述技术构思,本技术采用下述技术方案—种可扩展性柔性服务器,包括底座,其特征在于底座上面有两个固定支架,一个圆柱形服务器放置在两个底座之间,在圆柱形服务器侧壁上有柔性有机阻变存储单元;在圆柱形服务器上再叠上一个底座,在底座上再堆叠一个同样的圆柱形服务器,在底座上再竖立着两个固定支架,再依次堆叠则形成多层结构。所述的可扩展性柔性服务器,所述底座上面的两个固定支架形如“L”,两个固定支架包括两个相互平行直立本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种可扩展性柔性服务器,包括:底座(1100),其特征在于底座(1100)上面有两个固定支架(700),一个圆柱形服务器(500)放置在两个底座(1100、1101)之间,在圆柱形服务器(500)侧壁上有柔性有机阻变存储单元(400);在圆柱形服务器(500)上再叠上一个底座(1101),在底座(1101)上再堆叠一个同样的圆柱形服务器(500),在底座(1101)上再竖立着两个固定支架(700),再依次堆叠则形成多层结构。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:曹进王立容佳玲
申请(专利权)人:上海大学
类型:实用新型
国别省市:

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