[發明專利]一種四值憶阻器的讀寫電路

有效

• 申請號: 201710142907.5
• 申請日: 2017-03-10
• 公開（公告）號: CN106920568B
• 公開（公告）日: 2019-10-08
• 發明（設計）人: 裴文江;凌峰;王開
• 申請（專利權）人: 東南大學
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 蔣昱

本發明公開了一種四值憶阻器的讀寫電路。本發明基于憶阻器具有阻值可連續變化的特性，實現了憶阻器存儲2比特信息的功能。相較于傳統的存儲電路元件，憶阻器具有體積小、功耗低、集成讀高、非易失性等優點，而將憶阻器存儲的信息量由1比特提高到2比特，基于憶阻器的存儲電路的存儲密度可以提高一倍。所述讀電路使用電壓比較器以及譯碼器來完成信息讀取，寫電路依據反饋的思想來設計，能準確寫入期望的信息。仿真結果表明，提出的讀寫電路可以準確地對憶阻器進行信息寫入及信息讀取。

技術領域

本發明涉及非易失性存儲領域，特別是涉及一種基于憶阻器的多值讀寫電路。

背景技術

1971年，華裔科學家蔡少棠教授提出憶阻器的概念，由于該元件的電阻值能隨著流經的電荷量的改變而改變，通俗來說，憶阻器能夠記住流經它的電荷量，因此，蔡少棠教授將單詞memory和resistor合并為memristor，作為憶阻器的英文名。在提出概念之后的三十幾年里，學者們對憶阻器的研究進展的十分緩慢。

直到2008年，惠普實驗室發現了一種納米雙端電阻開關水平陣列，并在《NATURE》雜志上發表論文，稱已制備出世界上首個納米尺寸的TiO₂憶阻器元件，并且通過實驗證實了該器件的開關特性與蔡少棠教授所預測的憶阻器特性相一致，立即引起了眾多學者和工程師們的濃厚興趣。電氣和電子工程師協會IEEE在其綜述雜志《IEEE Spectrum》上評價憶阻器是“近25年最偉大的電子器件發明”，美國著名期刊《TIMES》雜志也對憶阻器給予了高度評價，稱之為“2008年最佳發明之一”。憶阻器的發明可以和晶體管的發明相媲美，是電子信息技術領域發展史上的里程碑。納米級尺寸的憶阻器使人們相信憶阻器是一種可能延續Moore定律的全新候選技術之一。

由于憶阻器具有體積小、集成度高、功耗低、非易失性等特點，所以更易在一個芯片上封裝更多的憶阻器，憶阻器有可能能夠取代晶體管從而續寫摩爾定律。憶阻器的最重要的特性就是記憶功能，既可以使用邏輯狀態表示憶阻器的阻值，又可以用憶阻器阻值的連續變化的特性來進行多值存儲，所以憶阻器將成為理想的新型存儲材料。

當前，關于憶阻器的高密度非易失性存儲器的研究主要在憶阻器僅存儲1個比特信息的基礎上展開。關于憶阻器多值存儲的研究還比較少，值得更多的人來投入到憶阻器多值存儲的研究領域上來。

發明內容