硫属相变存储器CRAM的存储元结构与驱动电路设计

发布时间：2023-05-04 03:18

　　本论文主要开展了三个方面的研究：设计能减小写电流和简化制造工艺的CRAM新型结构存储元；构建反映CRAM存储元阻值变换规律的存储元电路模型；设计能顺利进行数据存储识别的完整的CRAM存储器驱动电路。 首次从考察存储元与外围电路热兼容的角度，提出具有“相变层+加热层+相变层”结构的“工”形存储元，此结构由于使用较小尺寸加热层的两端同时加热相变材料，一方面，通过对设计出来的存储元进行电流加热使其相变的情况下进行温度分布计算模拟得知，进一步减小了存储元的复位写电流；另一方面，此结构下晶体管能承受在存储元高温相变时带来的温度影响，顺利实现了存储元与外围电路的热兼容。 在数据信息的控制下选择代表两种存储状态的电阻来简单地实现了对存储元的电路模拟，实现了写信号下存储元电路模型发生预期的阻值变换，为存储器的驱动电路设计提供可以使用的存储元电路模型。此存储元电路模型为本文的驱动电路设计所用，成功地检测了读数据电路的正确性。 完整地实现CRAM从外部信号接口开始的驱动电路结构，此结构又分成控制信号模块、脉宽选择模块、读写控制模块、译码器与存储矩阵模块等分模块，设计中，针对不同模块在存储器驱动中的不同功能...

【文章页数】：74 页

【学位级别】：硕士

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摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 引言
    1.2 CRAM的存储原理
    1.3 CRAM的研究现状
    1.4 存在的主要问题
    1.5 本论文主要工作
第2章 CRAM存储元结构设计
    2.1 CRAM存储元结构设计基础
    2.2 已改进的CRAM结构
    2.3 “工”形CRAM存储元结构
    2.4 “工”形存储元热分布模拟
        2.4.1 计算模型分析
        2.4.2 建立热传导方程
        2.4.3 温度及结构分析
    2.5 本章小结
第3章 CRAM存储元电路模型
    3.1 引言
    3.2 模型的建立
        3.2.1 建模工具Multisim
        3.2.2 CRAM存储元电路建模
        3.2.3 模型修正
    3.3 存储元电路模型的测试分析
    3.4 本章小结
第4章 CRAM驱动电路设计
    4.1 引言
    4.2 整体功能模块结构
    4.3 分模块结构
        4.3.1 控制信号模块
        4.3.2 脉宽选择模块
        4.3.3 读写控制模块
        4.3.4 译码器和存储矩阵模块
    4.4 本章小结
第5章 总结
    5.1 总结
    5.2 展望
参考文献
致谢
附录1 热分布计算程序
附录2 攻读硕士学位期间所发表的论文及专利



本文编号：3807845