CN206163528U - 二氧化钒薄膜忆阻存储器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种二氧化钒薄膜忆阻存储器,包括微控制器、电压脉冲发生器、二氧化钒薄膜、用于控制二氧化钒薄膜环境温度的恒温器和放大电路,微控制器与电压脉冲发生器连接,电压脉冲发生器与二氧化钒薄膜连接,二氧化钒薄膜与放大电路连接,恒温器的控制系统及放大电路分别与微控制器连接。本实用新型二氧化钒薄膜忆阻存储器,是利用相变特性的一种高密度存储器件,可同时实现多位信息的存储;二氧化钒薄膜忆阻器所用的薄膜制备工艺成熟与当前集成电路工艺兼容性较好,降低了成本,有利于该忆阻器的实际应用。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种存储器,特别是一种基于相变特性实现存储的二氧化钒薄膜忆阻存储器,该类型存储器将是今后高密度型存储器件的发展趋势。
背景技术
随着科技的发展,信息呈现爆炸式增长,为了完成对海量信息的存储与快速读写,要求速度更快、容量更大、功耗更低、体积更小、寿命更长、可靠性更高的存储器。目前成熟的存储技术包括DRAM, SRAM和Flash等;其存储技术均采用晶体管构建存储位元,随着微电子技术与工艺遵循摩尔定律的高速发展,集成规模不断扩大,然而CMOS工艺尺寸已经逐步接近其理论极限尺寸,工艺尺寸的限制以及极限尺寸下的工作低可靠性等严峻问题将对未来发展形成重大的阻碍。
实用新型内容
针对现有存储技术中存在的问题,本实用新型提供一种二氧化钒薄膜忆阻存储器,具有提高存储密度的潜力。
本实用新型是通过以下技术方案来实现:
一种二氧化钒薄膜忆阻存储器,包括微控制器、电压脉冲发生器、二氧化钒薄膜、用于控制二氧化钒薄膜环境温度的恒温器和放大电路,微控制器与电压脉冲发生器连接,电压脉冲发生器与二氧化钒薄膜连接,二氧化钒薄膜与放大电路连接,恒温器的控制系统及放大电路分别与微控制器连接。
进一步,放大电路与微控制器之间还连接有A/D转换电路。
本实用新型的有益技术效果:
本实用新型二氧化钒薄膜忆阻存储器,是利用相变特性的一种高密度存储器件,可同时实现多位信息的存储;二氧化钒薄膜忆阻器所用的薄膜制备工艺成熟与当前集成电路工艺兼容性较好,降低了成本,有利于忆阻器的实际应用。
附图说明
图1是本实用新型的系统框架图;
图中,1、二氧化钒薄膜材料、2、电压脉冲发生器,3、恒温器,4、微控制器,5、二氧化钒薄膜,6、放大电路,7、A/D转换电路。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明:
实施例1:参见图1。
一种二氧化钒薄膜忆阻存储器,包括微控制器4、电压脉冲发生器2、二氧化钒薄膜5、用于控制二氧化钒薄膜5环境温度的恒温器3和放大电路6,微控制器4与电压脉冲发生器2连接,电压脉冲发生器2与二氧化钒薄膜5连接,二氧化钒薄膜5与放大电路6连接,恒温器3的控制系统及放大电路6分别与微控制器4连接,放大电路6与微控制器4之间还连接有A/D转换电路7。其中二氧化钒薄膜5,采用管式炉生长得到二氧化钒薄膜。通过光刻,等离子体刻蚀,电子束蒸发等工艺后制作得到了二氧化钒薄膜5。
本实用新型先对制作出来的二氧化钒薄膜5验证其性能是否可靠。用恒温器3控制温度在相变临界点341K,施加脉冲作用,如果性能可靠再进行下一步的二氧化钒忆阻存储器的构建。
本实用新型微控制器4控制恒温器使得二氧化钒薄膜温度保持在341K。通过微控制器4来控制电压脉冲发生器2输出脉冲的占空比与周期或脉冲的个数,并作用在二氧化钒薄膜5上,脉冲作用后,二氧化钒薄膜5的电阻会迅速发生改变,输入脉冲的占空比与周期越大或电压脉冲个数越多,电阻都越小,从而可以用不同脉冲结构或脉冲次数来表示不同数据,这些数据以电阻的形式存储在二氧化钒薄膜中。通过放大电路6和A/D转换电路7可读取电压脉冲作用后的电阻,并反馈给微控制器4,微控制器4进行数据处理,可以得到存储的数据大小,从而达到数据存储及读取的目的。当将温度降低到相变温度以下时,可使存储器清零,就可以重新写入数据。
由技术常识可知,本实用新型可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。
上述公开的实施方案,就各方面而言,都只是举例说明,并不是仅有的,所有在本实用新型范围内或在等同于本实用新型的范围内的改变均被本实用新型包含。
Claims (2)
1.一种二氧化钒薄膜忆阻存储器,其特征是:包括微控制器、电压脉冲发生器、二氧化钒薄膜、用于控制二氧化钒薄膜环境温度的恒温器和放大电路,微控制器与电压脉冲发生器连接,电压脉冲发生器与二氧化钒薄膜连接,二氧化钒薄膜与放大电路连接,恒温器的控制系统及放大电路分别与微控制器连接。
2.根据权利要求1所述的一种二氧化钒薄膜忆阻存储器,其特征是:放大电路与微控制器之间还连接有A/D转换电路。
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