[發明專利]用于設置阻變存儲器的電路及其操作方法

有效

• 申請號: 202011468352.1
• 申請日: 2020-12-14
• 公開（公告）號: CN112509624B
• 公開（公告）日: 2022-11-01
• 發明（設計）人: 康晉鋒;張逸舟;田明;劉曉彥;黃鵬
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: G11C13/00
• 分類號: G11C13/00
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司 11021
• 代理人: 鄢功軍

1.一種用于設置阻變存儲器的電路，其特征在于，包括：

阻變存儲單元，包括：串聯連接的阻變存儲器和選擇晶體管；所述阻變存儲單元的輸入端用于與位線連接，輸出端用于與源線連接，所述選擇晶體管的柵極用于與字線連接；

第一電容，并聯連接于所述阻變存儲單元的輸入端；以及

第二電容，并聯連接于所述阻變存儲單元的輸出端；

所述阻變存儲單元的輸入端經由所述第一電容連接至地，所述阻變存儲單元的輸出端經由所述第二電容連接至地；

其中，所述阻變存儲單元被配置為：

初始狀態下，所述阻變存儲單元的輸入端接入第一輸入信號且輸出端接地，所述選擇晶體管的柵壓設置為零，使得所述第一電容處于充電狀態；其中，所述阻變存儲單元中的阻變存儲器在初始狀態下為高阻態；

在所述第一電容充電完成后，所述阻變存儲單元所連接的源線和位線均處于懸空狀態，所述選擇晶體管施加的柵壓使得所述選擇晶體管開啟，進而實現所述阻變存儲器的設置。

2.根據權利要求1所述的電路，其特征在于，所述第一電容與所述第二電容的大小滿足：所述阻變存儲單元中的阻變存儲器能夠被成功設置，以從高阻態轉變為低阻態。

3.一種對權利要求1-2中任一項所述的電路進行設置的操作方法，其特征在于，包括：

在阻變存儲單元的輸入端接入一輸入信號，設置所述阻變存儲單元的輸出端接地，所述選擇晶體管的柵壓設置為零，使得所述第一電容處于充電狀態；其中，所述阻變存儲單元的阻變存儲器處于高阻態；以及

在所述第一電容充電完成后，設置所述阻變存儲單元所連接的源線和位線均懸空，在所述選擇晶體管施加柵壓，使得所述選擇晶體管開啟，進而實現所述阻變存儲器的設置。

4.根據權利要求3所述的操作方法，其特征在于，還包括：

復位所述阻變存儲單元中的阻變存儲器，使得所述阻變存儲器處于高阻態。

5.一種用于設置阻變存儲器的電路，其特征在于，包括：

存儲單元陣列，包括m行×n列的阻變存儲單元和連接于阻變存儲單元之間的導線；所述阻變存儲單元包括：串聯連接的阻變存儲器和選擇晶體管；所述阻變存儲單元的輸入端用于與位線連接，所述阻變存儲單元的輸出端用于與源線連接，所述選擇晶體管的柵極用于與字線連接；

其中，m×n≥2，且m和n的大小滿足：該存儲單元陣列中導線的寄生電容的大小使得所述存儲單元陣列中用于實施寫入操作的阻變存儲單元中的阻變存儲器能夠被成功設置，以從高阻態轉變為低阻態；

其中，所述電路被配置為：

特定阻變存儲單元所連接的位線和源線被選通，特定阻變存儲單元中的選擇晶體管所連接的字線被選通；其中，所述特定阻變存儲單元為一個或多個；

特定阻變存儲單元所連接的位線上接入第二輸入信號，特定阻變存儲單元所連接的源線接地，特定阻變存儲單元中的選擇晶體管所連接的字線接入零電壓，使得存儲單元陣列的導線的寄生電容處于充電狀態；

在存儲單元陣列的導線的寄生電容充電完成后，所述特定阻變存儲單元所連接的源線和位線均處于懸空狀態，所述特定阻變存儲單元的選擇晶體管施加的柵壓使得所述選擇晶體管開啟，進而實現特定阻變存儲器的設置。

6.根據權利要求5所述的電路，其特征在于，所述存儲單元陣列還包括：

m條位線，用于將m行阻變存儲單元中每一行阻變存儲單元的輸入端連接起來；

m條源線，用于將m行阻變存儲單元中的每一行阻變存儲單元的輸出端連接起來；以及

n條字線，用于將n列阻變存儲單元中每一列阻變存儲單元的選擇晶體管的柵極連接起來。