[发明专利]非挥发性存储单元以及非挥发性存储装置

权利要求书

1.一种非挥发性存储单元，其特征在于，包含：

一第一忆阻器，其具有一第一端与一第二端，该第一忆阻器的该第一端连接至一位元线；

一第一开关，其具有一第一端、一第二端以及一控制端，该第一开关的该第一端连接至该第一忆阻器的该第二端，该第一开关的该控制端连接至一字元读取线；

一第二忆阻器，其具有一第一端与一第二端，该第二忆阻器的该第一端连接至该第一开关的该第二端，该第二忆阻器的第二端连接至一反位元线；

一数据写入电路，其电性耦合至该第一开关的该第一端、该第一开关的该第二端、一设置控制线以及一系统接地端；以及

一第四开关，其具有一第一端、一第二端以及一控制端，该第四开关的该第一端连接至一比对线，该第四开关的该第二端电性连接至该系统接地端，该第四开关的该控制端连接至该第一开关的该第一端或该第二端。

2.如权利要求1所述的非挥发性存储单元，其特征在于，该数据写入电路包含：

一第二开关，其具有一第一端、一第二端以及一控制端，该第二开关的该第一端连接至该第一开关的第一端以及该第一忆阻器的该第二端，该第二开关的该第二端电性连接至该系统接地端；

一第三开关，其具有一第一端、一第二端以及一控制端，该第三开关的该第一端连接至该第一开关的该第二端以及该第二忆阻器的该第一端，该第三开关的该第二端电性连接至该系统接地端，该第三开关的该控制端以及该第二开关的该控制端共同电性连接至该设置控制线。

3.如权利要求2所述的非挥发性存储单元，其特征在于，该非挥发性存储单元在一数据写入模式时：

透过该字元读取线控制该第一开关断开，以及透过该设置控制线控制该第二开关及该第三开关导通；

透过该位元线写入一第一脉冲，以将该第一忆阻器设定为一第一阻值；以及

透过该反位元线写入一第二脉冲，以将该第二忆阻器设定为一第二阻值。

4.如权利要求3所述的非挥发性存储单元，其特征在于，该第一脉冲与该第二脉冲的型态包含电压脉冲或电流脉冲。

5.如权利要求3所述的非挥发性存储单元，其特征在于，该第一阻值为高阻值且该第二阻值为低阻值，或者该第一阻值为低阻值且该第二阻值为高阻值。

6.如权利要求2所述的非挥发性存储单元，其特征在于，该非挥发性存储单元在一数据读取模式时：

该比对线设置为高电压电位；

透过该设置控制线控制该第二开关以及该第三开关断开；以及

透过该字元读取线控制该第一开关导通，使该第一忆阻器以及该第二忆阻器呈电性串接，由该第一开关的该第一端或该第二端输出一分电压至该第四开关的该控制端，以控制该第四开关导通或断开。

7.如权利要求2所述的非挥发性存储单元，其特征在于，该第一开关、该第二开关、该第三开关、该第四开关包含一半导体晶体管。

8.如权利要求1所述的非挥发性存储单元，其特征在于，该第一忆阻器以及该第二忆阻器包含相变化存储元件、磁阻性存储元件、电阻式存储元件或铁电式存储元件。

9.一种非挥发性存储装置，其特征在于，包含：

多个如权利要求1至8中任一项所述的非挥发性存储单元，其中每一非挥发性存储单元用以储存一个位元的数据，且每一非挥发性存储单元分别耦接至各自对应的一字元读取线、一位元线、一反位元线、一设置控制线、一比对线以及一系统接地端。