[發明專利]相變存儲器驅動電路及方法

有效

• 申請號: 201310174829.9
• 申請日: 2013-05-13
• 公開（公告）號: CN104157305B
• 公開（公告）日: 2017-10-03
• 發明（設計）人: 程國勝;王龍;孔濤;衛芬芬;黃榮;張杰
• 申請（專利權）人: 中國科學院蘇州納米技術與納米仿生研究所
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00
• 代理公司: 深圳市科進知識產權代理事務所(普通合伙)44316
• 代理人: 宋鷹武

1.一種相變存儲器驅動電路，包括：普通脈沖源、控制開關、選通器和相變電阻，其特征在于，還包括皮秒脈沖發生器，所述普通脈沖源、控制開關相連、皮秒脈沖發生器、選通器和相變電阻依次相連，所述皮秒脈沖發生器將普通脈沖源產生的脈沖整形成皮秒級的置位/復位電流脈沖；

皮秒脈沖發生器包括耦合電路、階躍恢復二極管脈沖整形電路和串聯階躍恢復二極管再整形電路，耦合電路用于調節普通脈沖源和階躍恢復二極管整形電路的阻抗匹配問題，并且控制階躍恢復二極管的中儲存電荷的量；階躍恢復二極管脈沖整形電路用于將普通脈沖源產生的脈沖整形成皮秒級、幅值較小的置位/復位電流脈沖，串聯階躍恢復二極管再整形電路對由階躍恢復二極管脈沖整形電路得到的皮秒脈沖進行再次的整形；

當需要進行置位操作時，控制開關播到置位端，普通脈沖源的微秒級的方波信號經過置位皮秒脈沖發生器轉變為皮秒級的置位電流脈沖，耦合電路使得普通脈沖源數千歐姆的輸出阻抗與階躍恢復二極管十幾歐姆的輸入阻抗相耦合，實現功率的最大傳輸，而階躍恢復二極管脈沖整形電路將普通的方波信號整形成需要的皮秒脈沖信號，串聯階躍恢復二極管對由階躍恢復二極管脈沖整形電路得到的皮秒脈沖進行再次的整形；所述耦合電路包括第一電阻、第二電阻和電導，所述第一電阻R1一端接地，另一端與第二電阻相連，所述電導一端與階躍恢復二極管脈沖整形電路相連，另一端與第二電阻相連，所述階躍恢復二極管脈沖整形電路包括第一階躍恢復二極管和第二階躍恢復二極管，所述第一階躍恢復二極管正向端接地，反向端與第二階躍恢復二極管的反向端相連，所述第二階躍恢復二極管的正向端與選通器相連；

所述階躍恢復二極管脈沖整形電路中的階躍恢復二極管參數由公式確定，ts為二極管的階越時間，τm為少數載流子壽命，IF為二極管正向電流，IR為反向電流。

2.根據權利要求1所述的相變存儲器驅動電路，其特征在于，所述串聯階躍恢復二極管再整形電路包括第三電阻和第三階躍恢復二極管，所述第三電阻一端接地，另一端分別連接第二階躍恢復二極管的正向端、第三階躍恢復二極管的正向端，所述第三階躍恢復二極管的反向端與選通器相連。

3.根據權利要求1所述的相變存儲器驅動電路，其特征在于，所述皮秒脈沖發生器產生的皮秒級置位/復位電流脈沖幅值和持續時間由相變電阻決定，所述皮秒級置位/復位電流脈沖幅值為2-5V，所述皮秒級置位/復位電流脈沖持續時間為200～1000pS。

4.一種相變存儲器驅動方法，其特征在于，包括：

步驟a：通過控制開關選擇置位操作或復位操作；

步驟b：普通脈沖源產生微秒級的方波信號；

步驟c：通過皮秒脈沖發生器將普通脈沖源產生的脈沖整形成皮秒級的置位/復位電流脈沖；

所述步驟c包括：通過皮秒脈沖發生器的耦合電路使普通脈沖源的輸出阻抗與階躍恢復二極管的輸入阻抗相耦合；皮秒脈沖發生器的階躍恢復二極管脈沖整形電路將普通脈沖源產生的脈沖整形成皮秒級的置位/復位電流脈沖；

所述步驟c后還包括：通過皮秒脈沖發生器的串聯階躍恢復二極管再整形電路對由階躍恢復二極管脈沖整形電路得到的皮秒脈沖進行再次整形；

所述耦合電路包括第一電阻、第二電阻和電導，所述第一電阻R1一端接地，另一端與第二電阻相連，所述電導一端與階躍恢復二極管脈沖整形電路相連，另一端與第二電阻相連，所述階躍恢復二極管脈沖整形電路包括第一階躍恢復二極管和第二階躍恢復二極管，所述第一階躍恢復二極管正向端接地，反向端與第二階躍恢復二極管的反向端相連，所述第二階躍恢復二極管的正向端與選通器相連；

所述階躍恢復二極管脈沖整形電路中的階躍恢復二極管參數由公式確定，ts為二極管的階越時間，τm為少數載流子壽命，IF為二極管正向電流，IR為反向電流。