[发明专利]一种基于垂直读写操作的多态非易失性固态存储单元在审
| 申请号： | 201810703697.7 | 申请日： | 2018-06-30 |
| 公开（公告）号： | CN109003636A | 公开（公告）日： | 2018-12-14 |
| 发明（设计）人： | 杨远俊 | 申请（专利权）人： | 合肥工业大学 |
| 主分类号： | G11C11/22 | 分类号： | G11C11/22;G06F3/06 |
| 代理公司： | 安徽省合肥新安专利代理有限责任公司 34101 | 代理人： | 何梅生 |
| 地址： | 230009 安*** | 国省代码： | 安徽;34 |
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| 摘要： | 本发明公开了一种基于垂直读写操作的多态非易失性固态存储单元，固态存储单元包括底电极层、形成在底电极层之上的铁电性压电层、位于其上的中间电极层、紧邻中间电极层的pn结层以及位于其上的顶电极层。铁电性压电层作为信息的写入层，pn结层用做信息存储层；在垂直方向电场作用下铁电性压电层具有多个应变态，并使得其上pn结层具有多个非易失性电阻态，进而实现信息的写入和擦除；沿着垂直方向施加读出电流或电压于pn结层上，使得存储层的信息被垂直读出。信息的垂直写入和读出以及多态性特征有利于大幅提高存储密度；本发明利用电场实现信息写入和擦除亦有利于降低信息存取功耗。 | ||
| 搜索关键词： | 固态存储单元 非易失性 铁电性 压电层 垂直 写入 中间电极层 底电极层 读写操作 擦除 多态 读出 垂直方向电场 信息存储层 电场 顶电极层 读出电流 信息存取 信息写入 存储层 电阻态 多态性 变态 功耗 存储 施加 | ||
【主权项】：
1.一种基于垂直读写操作的多态非易失性固态存储单元，其特征在于，所述固态存储单元包括铁电性压电层(5)和pn结层；所述铁电性压电层(5)在外加电场作用下能产生非易失性应变，且具有多个剩余应变态，每个剩余应变态分别对应一个信息位；所述pn结层的结电阻随着所述铁电性压电层(5)的应变而变化，从而具有对应于所述铁电性压电层(5)的多个非易失性剩余应变态的多个电阻态，通过测量所述pn结层的结电阻能够读取所述信息位；所述固态存储单元还包括底电极层(6)、中间公用电极层(4)以及顶电极层(1)，以此形成与半导体工艺兼容的类似于场效应晶体管的三端电子器件，并且所述底电极层(6)、铁电性压电层(5)、中间公用电极层(4)、pn结层和顶电极层(1)依次叠置形成叠层；所述底电极层(6)和中间公用电极层(4)用于在垂直方向上施加外加写入电场；所述中间公用电极层(4)和顶电极层(1)用于在垂直方向上读取所述pn结层的结电阻。
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