Новая концептуальная структура для памяти высокой плотности

Резистивная оперативная память (RRAM), базированная на коммутационной матрице, обладает превосходной масштабируемостью и высокой плотностью упаковки. Препятствием для ее практического применения, однако, является проблема перекрестных помех. Теперь исследователи предложили новую концептуальную структуру для противодействия этому явлению.

Перекрестные помехи приводят к неправильному считыванию состояния с высоким сопротивлением (HRS), обусловленному токами утечки через соседние ячейки с низким сопротивлением в открытом состоянии (LRS). Чтобы избежать этого и достичь надежности при высокоплотной упаковке коммутационной матрицы, ранее были предложены разнообразные концепции устройств и структур. Например, структура один транзистор–один резистор (1T1R), структура с дополнительным резистивным переключателем (CRS) и изменение внутренних характеристик диода в ячейках RRAM.

Исследователи из Университета Ланьчжоу в Китае предложили новую концептуальную структуру, состоящую из двух антипараллельно соединенных диодов в качестве биполярного RRAM-селектора и одной RRAM-ячейки (2D1R), для построения биполярного коммутационного массива RRAM высокой плотности.

При использовании антипараллельно включенных диодов в качестве биполярного селектора могут быть получены высоко нелинейные вольт-амперные характеристики для подавления нежелательного тока утечки в коммутационном массиве. Экспериментальные результаты показывают, что паразитный ток может быть эффективно подавлен с помощью предложенной схемы.

При максимальном размере 2D1R-базированного коммутационного массива, более чем 1 Мб реализуется с границей чтения 10% по оценкам на схеме с напряжением ½ Vread. Эти результаты показывают, что антипараллельно соединенные диоды имеют большой потенциал для использования в качестве селектора для биполярной коммутационной матрицы RRAM высокой плотности.

Принципиальная схема и вольт-амперные характеристики последовательно соединенной 2D1R-структуры

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365