新一代存储技术:阻变存储器

阻变存储器具有存储单元结构简单、工作速度快、功耗低、有利于提高集成密度等诸多优点,受到广泛的关注。作者论述了 RRAM 的基本结构和工作原理, 并介绍了三维集成和多值存储等 RRAM 新型技术。     

阻变存储器读电路的优化设计

随着阻变存储器高阻态和低阻态间阻值窗口的减小,电流型灵敏放大器的读正确率降低.设计了一款电压型灵敏放大器,应用在读电路中,有效地解决了这一问题.该电压型灵敏放大器电路结构简单,经SMIC0.13μm下流片验证,它的读出时间为125ns,面积仅为756μm2,功耗为41.25μW,读窗口为260mV,相比电流型灵敏放大器50mV的读窗口有了很大的改进.     

一种阻变存储单元Hspice模型设计

提出一种满足新型双通道阻变存储器读写操作要求的Hspice模型.这种模型基于新的机理,即通过改变一块1 Mb阻变存储阵列的一个单元中2种可重配置的稳定电阻存储模式实现＂RESET态＂和＂SET态＂之间的转换,它可以通过一个模拟电流-电压特性的分立器件模型来验证.与传统阻变存储器模型相比,利用这种模型,可以用较少的器件准...     

一种Cu_xSi_yO阻变存储器的温度特性与微观机制分析

应用有效控制温度偏置的方法对基于0.13μm CMOS工艺的Ta/TaN/CuxSiyO/Cu结构的1Mbit阻变存储芯片进行开关性能和高低阻态导电性能的测试,介于-40～125℃温度区间的统计结果表明：set成功过程所需加载电场能量随偏置温度升高而升高,reset成功过程所需加载电场能量随偏置温度升高而降低;高阻态和低阻态随不同偏置温度呈现相似变化趋势——在-40～25℃间阻值均随偏置温度升高而升高,在25～125℃间均随偏置温度升高而呈下降趋势.针对以上现象提出了电学与热学结合的基于filament的微观模型,由铜空位构成的filament局部的反复形成与断裂对应于阻变存储器从高阻态到低阻态的重复转换,分析了电学和热学各自在CuxSiyO系列的阻变存储器开关和导电微观机制中所起作用.     

低功耗氧化铪基柔性透明阻变存储器制备及其性能研究

利用微电子加工工艺在柔性PET衬底上制备透明氧化铪基阻变存储器.采用氧化铪/氧化锌双介质层将存储器转变电流降低至μA量级,从而实现柔性透明存储器的低功耗(μW量级).研究表明,双介质层阻变存储器不仅具有稳定、可重复的阻变存储特性,还具有一定抗弯折性能和较高的热稳定性.进一步研究表明,由于氧化铪/氧化锌界面势垒的存在,抑制了介质中电荷的输运,从而达到器件低电流工作的效果.     

NiO_x阻变存储器性能增强方法及相关机理研究

通过精确控制在Pt衬底上制备NiOx薄膜的工艺过程,制备出阻值窗口增大5倍以上,高低阻态稳定的TiN/NiOx/Pt结构阻变存储器.研究发现,NiOx薄膜的多晶态结晶结构和化学组分,尤其是Ni元素的化学态,是影响NiOx阻变存储器阻值窗口和稳定性的主要因素.X射线光电子能谱和X射线多晶体衍射测试结果表明,当NiOx薄膜中间隙氧或Ni2+空位增多时,Ni2+会被氧化成为Ni3+以保持电中性,Ni3+离子在材料中引入空穴导致P型氧化物NiO的漏电流增大.基于此机理,提出通过提高淀积温度、降低氧气分压的方法抑制NiOx薄膜中间隙氧或Ni2+空位的产生,降低TiN/NiOx/Pt结构阻变存储器关态漏电流,增大阻值窗口.这种基于工艺的性能增强方法,在NiOx阻变存储器实际应用中有良好前景.     

变密度均光波导多层存储器原理和实验

介绍了变密度均光波导多层存储器的基本结构和原理.波导多层存储器是通过收集波导侧面信息符发出的散射光来读取数据的,而变密度均光波导多层存储器的设计主要是为了解决波导多层存储器侧面散射光强不均匀的问题.理论推导表明当波导衰减系数沿着寻址光传播方向逐渐增加时可以实现波导侧面散射光强均匀分布.而波导衰减系数的其中一个参量就是信息符的分布密苘度,因此我们通过改变不同位置处信息符的分布密度就可以实现均光.为了证明理论的正确性,设计了原理性实验,完成了原理性实验器件的研制.原理性实验对变密度均光波导多层存储器的结构、原理以及实现均光的可行性进行了验证.实验还将变密度均光波导多层存储器的性能与一般的波导多层存储器作了对比,实验效果良好.     

AlOx(PI)/HfOx界面调控的阻变开关行为

为了改善阻变开关层在厚度小于10 nm下的氧化铪(HfOx)基阻变存储器的电学性能,提高器件开关均匀性并增大器件开关比,在开关层中加入聚酰亚胺(polyimide,PI)薄层,采用光刻工艺制备Ti/AlOx(PI)/HfOx/Pt和Ti/HfOx/Pt结构的阻变存储器.利用扫描电子显微镜表征分析器件的电极形貌,通过电学...     

磁性多层膜巨磁电阻效应理论

简要概述了磁性多层膜结构巨磁电阻效应的现有主要理论。对唯像理论、Boltzmann输运方程理论和量子理论的相关工作进行了总结评述。     

Al2O3/HfO2薄膜多值阻变存储特性

采用磁控溅射和金属剥离工艺制备了结构为p-Si/HfO2/Ti和p-Si/HfO2/Al2O3/Ti的阻变存储器。两器件均表现出双极性电阻转变特性。插入的Al2O3层使得高阻态导电机制从空间电荷限制电流导电向肖特基发射控制导电转变,器件高低阻态阻值比从~61倍提高到了惊人的2.15×10^8倍。通过限制set电流的方式实现了多值存储,器件的四个阻态都能够非常稳定地在85 ℃高温下保持10^4 s,有利于多值存储的实际应用。     

3D显示技术的原理及应用

介绍了常见的3D显示技术的基本原理，对各种3D技术的优缺点进行了阐述，对3D显示技术目前的普及状况和应用领域作了详细说明。     

一维子空间的三维重建方法

为了从图像序列中恢复三维物体,假设相机为正投影模型,提出了一种基于一维子空间的三维重建方法.利用所有图像序列构成的行向量生成的子空间之和与三维空间点构成的行向量生成的子空间是同一线性子空间、同时由所有图像点构成的2个行向量外加一个行向量就可以组成该子空间的一个基底的特性,线性地求取子空间中的行向量,最后完成三维重建.模拟和真实实验结果表明,该重建方法具有鲁棒性好、重投影误差小等优点,而且能够将图像平等地对待.     

三维高密度电法技术在岩层富水性探测中的应用

针对目前采用二维高密度探测矿井底板水只能获得巷道底板的富水性特征而不能获得工作面内部的底板富水性情况的现状,通过改造测线的布置方法,改进仪器设备,开发数据采集与处理软件,提出了三维高密度电法探测技术,实现了对工作面底板富水性采前三维数据体的采集,并以slice-dicer为平台实现了采场底板含水性三维电阻率成像,可方便地进行水平及垂直切片,将工作面底板富水状态直观地表现出来,结合实例应用说明该技术的实用性和有效性.     

全三维动画画法几何课件研究

针对当前画法几何CAI课件的现状，根据画法几何教学的实际需要，以计算机三维动画技术为依托，从课件的特点、组成、三维动画创作、多媒体编辑等几方面研究全三维动画画法几何课件的开发设计。     

三维地籍测量的探究

目前城市建设正逐步向立体化发展,地籍管理信息化程度越来越高。传统的二维地籍平面管理已不能满足人们对三维空间的占有和使用。基于集约和节约用地的目的,结合地籍管理的需求,三维地籍管理势在必行,地籍测量也发生相应的变化,由过去的固定型转为移动型。本文通过对三维地籍管理理念的探讨,三维数据采集方法和数学模型的建立方法,以探索基于可视化的,土地权利的地上、地表及地下一体化产权管理的技术原理及测量方法。     

Web3D新技术在现代远程教育中的应用

阐述了当前远程教育的弊端和将Web3D新技术应用于现代教育的优越性,研究了Web3D的具体技术及其在现代远程教育的应用,展望了现代远程教育中应用Web3D技术的美好前景.     

一种具有姿态鲁棒性的三维人耳识别方法

针对现有三维人耳识别方法在姿态变化情况下性能下降明显的问题,提出了三维人耳沟回结构特征以及相应的三维人耳识别方法。通过曲面变化量对曲面的凸凹特性进行度量,进而提取入耳关键生理部件组成的沟回结构信息。利用提取的沟回结构特征进行三维入耳的迭代最近点（iterative closest point,ICP）粗对准,并进一步进行三维入耳ICP精对准。在UND生物识别图像库集合F和集合G上的实验显示,在姿态变化情况下该方法具有较好的鲁棒性,同时也取得了较现有基于ICP的三维人耳识别更高的识别率,用时更短。     

三维集成图像技术及其在发展三维电视上的应用

集成图像技术是一种通过微透镜阵列来记录和显示全真的三维场景的三维图像技术。在众多三维图像技术中，这一技术十分有前景应用于三维电视的研制和开发中。本文对集成图像系统及它在三维电视工业中的应用给予了详细的描述。