[發(fā)明專利]存儲設(shè)備和用于操作該存儲設(shè)備的操作方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210026986.0
• 申請日: 2012-02-08
• 公開（公告）號: CN102637454A
• 公開（公告）日: 2012-08-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 北川真;椎本恒則;對馬朋人
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00;G11C11/56
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務(wù)所 11105
• 代理人: 郭定輝

1.一種存儲設(shè)備，包括：

多個存儲元件，被配置為其阻抗?fàn)顟B(tài)根據(jù)施加的電壓變化；以及

驅(qū)動部分，被配置為執(zhí)行阻抗變化操作和讀操作，所述阻抗變化操作涉及通過改變其阻抗?fàn)顟B(tài)來將信息寫到所述存儲元件或者從所述存儲元件擦除信息，所述讀操作涉及從所述存儲元件讀信息；

其中，所述驅(qū)動部分包括：

放大器，被配置為輸出在執(zhí)行所述讀操作時的讀信號，

恒流負(fù)載，以及

控制部分，被配置為關(guān)于所述存儲元件執(zhí)行所述阻抗變化操作和直接確認(rèn)操作，所述直接確認(rèn)操作涉及在所述阻抗變化操作之后執(zhí)行所述讀操作，以確認(rèn)將信息寫入所述存儲元件或者從所述存儲元件擦除信息是否正常完成，以及

所述控制部分在執(zhí)行所述直接確認(rèn)操作的時段期間，以所述恒流負(fù)載用作所述放大器上的負(fù)載并且根據(jù)流過所述存儲元件的電流和所述恒流負(fù)載的電流輸出所述讀信號的方式，來進(jìn)行控制。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲設(shè)備，進(jìn)一步包括連接到所述恒流負(fù)載的基準(zhǔn)元件；

其中，所述放大器通過根據(jù)流過所述存儲元件的電流和流過所述基準(zhǔn)元件的電流執(zhí)行差分放大來輸出所述讀信號。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲設(shè)備，其中，所述基準(zhǔn)元件與所述存儲元件呈現(xiàn)基本上相同的阻抗特性。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的存儲設(shè)備，其中，所述基本上相同的阻抗特性是非線性阻抗特性。

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的存儲設(shè)備，進(jìn)一步包括多個存儲單元；

其中一個存儲元件和一個基準(zhǔn)元件包含在每個所述存儲單元內(nèi)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲設(shè)備，其中，所述驅(qū)動部分包含配置為利用所述恒流負(fù)載產(chǎn)生預(yù)定恒壓的恒壓生成部分；以及

所述放大器通過根據(jù)與流過所述存儲單元的電流對應(yīng)的電壓和所述恒壓執(zhí)行差分放大，來輸出所述輸出信號。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的存儲設(shè)備，其中，一個恒壓生成部分公共地連接到多個放大器。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲設(shè)備，進(jìn)一步包括連接到每個所述存儲單元的位線；

其中，所述驅(qū)動部分包含配置為驅(qū)動所述位線的寫驅(qū)動器；以及

所述控制部分在執(zhí)行所述阻抗變化操作的時段期間和在執(zhí)行所述直接確認(rèn)操作的時段期間，以所述恒流負(fù)載連接到所述位線的方式進(jìn)行控制。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的存儲設(shè)備，其中，所述控制部分在執(zhí)行所述阻抗變化操作的時段期間，以所述寫驅(qū)動器的阻抗變得低于所述恒流負(fù)載的阻抗的方式進(jìn)行控制。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲設(shè)備，進(jìn)一步包括連接到每個所述存儲單元的位線；

其中，所述驅(qū)動部分包括其源極連接到所述位線的壓控晶體管；以及

執(zhí)行所述阻抗變化操作時對所述存儲元件施加的電壓由對所述壓控晶體管的柵極施加的電壓控制。

11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲設(shè)備，其中，所述電流負(fù)載由電流鏡電路構(gòu)成。

12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲設(shè)備，其中，每個所述存儲元件依次包括第一電極、存儲層和第二電極；以及

所述存儲層具有根據(jù)在所述第一電極與所述第二電極之間施加的電壓的極性而相反地變化的阻抗?fàn)顟B(tài)。

13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的存儲設(shè)備，其中，所述存儲層包含：

阻抗變化層，設(shè)置在所述第一電極一側(cè)；以及

離子源層，設(shè)置在所述第二電極一側(cè)。

14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的存儲設(shè)備，其中，所述存儲元件經(jīng)歷設(shè)置操作和復(fù)位操作；

執(zhí)行所述設(shè)置操作作為涉及分別對所述第一電極和所述第二電極施加負(fù)電位和正電位的所述阻抗變化操作，使得所述離子源層內(nèi)的離子移動到所述第一電極，從而相應(yīng)地降低由高阻抗?fàn)顟B(tài)變更為低阻抗?fàn)顟B(tài)的所述阻抗變化層的阻抗；以及

執(zhí)行所述復(fù)位操作作為涉及分別對所述第一電極和所述第二電極施加正電位和負(fù)電位的所述阻抗變化操作，使得所述離子源層內(nèi)的離子移動到所述第二電極，從而相應(yīng)地升高由所述高阻抗?fàn)顟B(tài)變更為所述低阻抗?fàn)顟B(tài)的所述阻抗變化層的阻抗。

15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的存儲設(shè)備，其中，所述控制部分在作為用于將所述存儲元件的阻抗?fàn)顟B(tài)從低阻抗?fàn)顟B(tài)變更到高阻抗?fàn)顟B(tài)的所述阻抗變化操作執(zhí)行的復(fù)位操作之后，執(zhí)行所述直接確認(rèn)操作。

16.一種用于操作存儲設(shè)備的操作方法，所述存儲設(shè)備包括：多個存儲元件，配置為其阻抗?fàn)顟B(tài)根據(jù)施加的電壓變化；放大器，配置為輸出在執(zhí)行用于從所述存儲元件讀信息的讀操作時的讀信號；以及恒流負(fù)載，所述操作方法包括：

執(zhí)行阻抗變化操作，以通過改變其阻抗?fàn)顟B(tài)將信息寫到所述存儲元件或者從所述存儲元件擦除信息；

執(zhí)行直接確認(rèn)操作，以在所述阻抗變化操作之后，確認(rèn)將信息寫到所述存儲元件或者從所述存儲元件擦除信息是否正常完成；以及

在執(zhí)行所述直接確認(rèn)操作的時段期間，以所述恒流負(fù)載用作所述放大器上的負(fù)載并且根據(jù)流過所述存儲元件的電流和所述恒流負(fù)載的電流輸出所述讀信號的方式，來進(jìn)行控制。