[發明專利]一種OTS選通器件仿真模型

在審

• 申請號: 202110451619.4
• 申請日: 2021-04-26
• 公開（公告）號: CN113515914A
• 公開（公告）日: 2021-10-19
• 發明（設計）人: 張光明;雷宇;陳后鵬;宋志棠
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: G06F30/367
• 分類號: G06F30/367
• 代理公司: 上海泰能知識產權代理事務所(普通合伙) 31233
• 代理人: 錢文斌

本發明涉及一種OTS選通器件仿真模型，包括：狀態模塊，用于根據OTS選通器件的上一刻的狀態和兩端電壓，控制所述OTS選通器件當前所處的狀態；阻值模塊，用于根據所述OTS選通器件當前所處的狀態和兩端電壓來計算所述OTS選通器件的阻值；電壓模塊，根據所述OTS選通器件的阻值計算所述OTS選通器件的兩端電壓，并將所述OTS選通器件的兩端電壓傳輸給所述狀態模塊和所述阻值模塊。本發明能夠仿真模擬出OTS器件在電路中的工作狀態。

技術領域

本發明涉及微電子領域，特別是涉及一種OTS選通器件仿真模型。

背景技術

OTS選通管是一種用于高密度新型存儲器單元的核心元器件，具有集成度高，開關比大，驅動能力強等優點，是實現高密度存儲，尤其是三維新型存儲器不可或缺的器件。此前的相關研究主要集中在OTS材料、器件層面，并沒有涉及相關的電路仿真模型。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種OTS選通器件仿真模型，能夠仿真模擬出OTS器件在電路中的工作狀態。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：提供一種OTS選通器件仿真模型，包括：狀態模塊，用于根據OTS選通器件的上一刻的狀態和兩端電壓，控制所述OTS選通器件當前所處的狀態；阻值模塊，用于根據所述OTS選通器件當前所處的狀態和兩端電壓來計算所述OTS選通器件的阻值；電壓模塊，根據所述OTS選通器件的阻值計算所述OTS選通器件的兩端電壓，并將所述所述OTS選通器件的兩端電壓傳輸給所述狀態模塊和所述阻值模塊。

所述狀態模塊包括：第一比較單元和第二比較單元，所述第一比較單元在所述OTS選通器件上一時刻的狀態為關斷狀態時，將所述OTS選通器件的兩端電壓與OTS選通器件的閾值電壓進行比較，如果所述OTS選通器件的兩端電壓大于或等于所述OTS選通器件的閾值電壓，則將所述OTS選通器件的當前所處的狀態轉變為導通狀態，否則維持關斷狀態；所述第二比較單元在所述OTS選通器件上一時刻的狀態為導通狀態時，將所述OTS選通器件的兩端電壓與保持電壓進行比較，如果所述OTS選通器件的兩端電壓小于所述保持電壓時，則將所述OTS選通器件的當前所處的狀態轉變為為關斷狀態，否則維持導通狀態。

所述阻值模塊包括：第一計算單元和第二計算單元，所述第一計算單元在所述OTS選通器件當前所處的狀態為關斷狀態時，通過計算得到所述OTS選通器件的阻值；所述第二計算單元在所述OTS選通器件當前所處的狀態為導通狀態時，通過R_OTS＝R_L計算得到所述OTS選通器件的阻值；其中，R_OTS為所述OTS選通器件的阻值，R_H為所述OTS選通器件兩端電壓為0時的阻值，|V_OTS|為所述OTS選通器件兩端電壓的絕對值，k為泄漏系數，R_L為所述OTS選通器件處于導通狀態下的阻值。

所述阻值模塊還包括第三計算單元和第四計算單元，所述第三計算單元用于使得所述OTS選通器件由關斷狀態向導通狀態轉變時的阻值連續，所述第四計算單元用于使得所述OTS選通器件由導通狀態向關斷狀態轉變時的阻值連續。

所述第三計算單元在所述OTS選通器件由關斷狀態向導通狀態轉變時，通過計算得到所述OTS選通器件的阻值，其中，R_L為所述OTS選通器件處于導通狀態下的阻值，為所述OTS選通器件達到閾值電壓時刻的阻值，T₁為所述OTS選通器件達到閾值電壓的時刻，t表示瞬態仿真時間，Speed_ON為所述OTS選通器件采用的OTS材料導通時間常數。

所述第四計算單元在所述OTS選通器件由導通狀態向關斷狀態轉變時，通過其中，為所述OTS選通器件降至保持電壓時刻的阻值，T₂為所述OTS選通器件降至保持電壓的時刻，t表示瞬態仿真時間，Speed_OFF為所述OTS選通器件采用的OTS材料關斷時間常數。

有益效果