一种基于HfO2材料的RRAM波动性模型

基于HfO₂材料制作了一种具有良好非易失性的阻变存储器(RRAM)。根据ECM导电细丝机制,建立了动态的Verilog-A模型,该模型包含了RRAM的波动特性。对模型进行直流电压扫描验证,与实际器件的电流-电压特性曲线进行拟合。验证结果表明,该模型具备RRAM器件优良的电学特性,波动特性的加入对电路的前期设计具有指导意义。对模型进行脉冲仿真,仿真结果表明高、低阻态之间的鉴别窗口大于100倍,转变时间小于30 ns。     

阻变存储器及其集成技术研究进展

在各种新型非挥发性存储器中,阻变存储器(RRAM)具有成为下一代存储器的潜力.介绍了RRAM器件的基本结构,分类总结了常用的材料以及制备工艺,对RRAM阵列的集成方案进行了比较,并讨论了目前存在的问题;最后,对RRAM的研究趋势进行了展望.     

阻变存储阵列的自动化测试系统

阻变存储器(RRAM)是一种新型的不挥发存储技术,研究阻变存储器阵列规模的存储性能以及可靠性问题是推进RRAM实用化的关键.目前通用的基于微控探针台的半导体参数分析的常规测量系统无法完成对阵列的自动化测试.利用半导体参数分析仪(4200-SCS)、开关矩阵以及相关外围电路搭建了一套针对阻变存储阵列的自动测试系统,实现了1MbitRRAM芯片的初始阻态分布的读取、初始化测试、存储单元的自动化编程/擦除操作.测试结果表明,该测试系统可以实现阻变存储阵列的自动化测试,为进一步工艺参数和编程算法的优化设计奠定基础.     

基于I-V特性的阻变存储器的阻变机制研究

随着器件尺寸的缩小,阻变存储器(RRAM)具有取代现有主流Flash存储器成为下一代新型存储器的潜力。但对RRAM器件电阻转变机制的研究在认识上依然存在很大的分歧,直接制约了RRAM的研发与应用。通过介绍阻变存储器的基本工作原理、不同的阻变机制以及基于阻变存储器所表现出的不同I-V特性,研究了器件的阻变特性;详细分析了阻变存储器的五种阻变物理机制,即导电细丝(filament)、空间电荷限制电流效应(SCLC)、缺陷能级的电荷俘获和释放、肖特基发射效应(Schottky emission)以及普尔-法兰克效应(Pool-Frenkel);同时,对RRAM器件的研究发展趋势以及面临的挑战进行了展望。     

基于异构忆阻器的1T2M多值存储交叉阵列设计

忆阻器作为一种新型电子元件,具有尺寸小、读写速度快、非易失性和易于与CMOS电路兼容等特性,是实现非易失性存储器最具发展前景的技术之一.但是已有的多值存储交叉阵列存在电路结构复杂、漏电流和存储密度低等问题,影响了多值存储交叉阵列的实用性.该文提出一种基于异构忆阻器的多值存储交叉阵列,其中存储单元由1个MOS管和两个具有不同阈值电压和Ron阻值的异构忆阻器构成(1T2M),可实现单个电压信号完成4值读写的操作,减少电流通路的同时简化了电路结构.通过PSpice进行仿真验证,表明所提出的1T2M多值存储器交叉阵列与已有工作相比,电路结构更简单,读写速度更快,并较好地克服了漏电流问题.     

新型非易失性存储器的抗辐射能力研究进展

通过研究铁电存储器、磁性随机存储器、相变存储器和阻变存储器4种新型非易失性存储器的抗辐射能力,总结了每种非易失性存储器的总剂量效应和单粒子效应。针对总剂量效应和单粒子效应进行了对比与分析,得到了目前的新型非易失性存储器的抗辐射能力仍然取决于存储单元以外的互补金属氧化物半导体(CMOS)外围电路的抗辐射能力。该结论为抗辐射非易失性存储器的研究提供了参考。     

Ramtron推出世界上最低功耗的非易失性存储器

Ramtron International Corporation宣布推出世界上最低功耗的非易失性存储器。该16kb器件的型号为FM25P16,是业界功耗最低的非易失性存储器,为对功耗敏感的系统设计开创了全新的机遇。FM25P16是Ramtron低功耗存储器系列中的首个产品,其能耗仅为EEPROM器件的千分之一,并具有快速读／写特性和几乎无限次的耐用性。（来自Ramtron公司）     

非易失性静态随机存储器研究进展

在非易失性存储器领域,非易失性静态随机存储器(NVSRAM)可以克服现有非易失性存储器的缺点与限制,并完全替代静态随机存储器(SRAM)。首先,对几种新型非易失性存储器进行了简单阐述;其次介绍了NVSRAM的基本工作原理和特点,针对NVSRAM在解决传统SRAM掉电数据储存问题、加快读取速度以及减少功耗等方面的优势进行阐述。对近年来基于阻变存储器的NVSRAM的研究背景和国内外研究现状进行了调研,着重比较和分析了已有结构的优缺点,重点探讨了提高恢复率、减少漏电流和降低功耗的关键优化技术。最后,展望了NVSRAM未来的应用和研究发展方向。     

新型阻变存储器内的电压解决方案

相对于现在流行的FLASH型存储器,新型阻变存储器(resistive-RAM,RRAM)有很多优势,比如较高的存储密度和较快的读写速度。而针对RRAM的读写操作特性,提出了一种适用于新型阻变存储器的提供操作电压的电路。该方案解决了新型存储器需要外部提供高于电源电压的操作电压的问题,使得阻变存储器能应用于嵌入式设备。同时,对工艺波动和温度波动进行补偿,从而降低了阻变存储器的读写操作在较差的工艺和温度环境下的失败概率,具有很强的实际应用意义。该设计采用0.13μm标准CMOS 6层金属工艺在中芯国际(SMIC)流片实现,测试结果表明,采用此电路的RRAM能正确地进行数据编程和擦除等操作,测试结果达到设计要求。     

基于刀片型限制结构的相变存储器阵列的热串扰效应研究

大数据时代的到来,对高密度存储和计算的速度、功耗提出了更高的要求.相变存储器由于具有较短的读取延迟和良好的可扩展性,在存储和计算领域中具有广阔的应用前景.将相变存储器扩展为高密度存储阵列时所产生的热串扰现象是目前阵列集成所面临的重要挑战,而热串扰所产生的干扰热量会进一步传递到相邻单元并使其发生误操作,导致存储器阵列的可靠性、准确性和稳定性受到影响.因此,本文针对一种新型刀片型结构的3×3相变存储器阵列在激活状态下的热串扰现象进行了系统研究,通过仿真计算软件Comsol Multiphysics系统研究了新型刀片型结构的相变存储器阵列对热串扰的敏感性,并探讨了器件单元间距、器件结构尺寸、编程脉冲以及阵列的缩放效应对存储器阵列在工作时所产生的热串扰效应及其功耗的影响.研究结果显示：基于新型刀片型结构的相变存储器阵列,即使将其缩放到20 nm的技术节点,在5 nm的器件单元间距下仍可保持较低的最大热串扰温度.此外本文对阵列单元外部的绝缘层材料进行了改进,通过使用较高热导系数的AlN薄膜来代替SiO2薄膜,在存储器阵列功耗几乎保持不变的情况下进一步有效抑制了热串扰效应,使其最大热串扰温度下降了...     

自动切换光路保护方案的应用与实现

针对光纤传输系统中光缆故障的解决方案,通过自动监测线路故障实现主备光纤问的实时切换,满足50ms电信级切换时间要求,以达到光传输设备间透明、无阻断通信的目的.通过对自动切换光路保护系统的系统结构的讨论,从实际应用角度出发,对基本原理、设计方案、软硬件结构及器件选择等方面进行了分析和研究,实现了完全满足电信标准要求的通信光路自动切换保护.     

OLP技术及其在工程应用中的注意事项(本期优秀论文)

IP业务的迅速增长和波分复用技术的成熟,使得波分复用系统直接承载IP业务已经成为现实,但目前波分复用技术仍无法满足IP业务对网络安全性的要求.文章介绍了在常规WDM系统中引入OLP技术,进以提高WDM系统的可靠性,同时阐述了OLP技术在工程应用中需要加以注意的问题.     

忆阻器堆叠交叉阵列漏电流问题研究进展

忆阻器是一种新型的非易失性存储器,具有结构简单、功耗低、集成密度高、类突触性质等特点。忆阻器主要以交叉阵列的形式作为人工突触,被用于构造人工神经网络,然而,忆阻器的交叉阵列面临着潜在的通路漏电流问题,这阻碍了忆阻器的进一步应用。文章简要分析了忆阻器堆叠交叉阵列产生漏电流的原因,主要介绍了二极管-忆阻器、选通器-忆阻器、晶体管-忆阻器等多种抑制漏电流的方案,总结并展望了超大规模集成忆阻器的应用前景。     

移动软交换安全备份方案

详细介绍了Iu-Flex、1：1、N＋1安全备份方案．分析了各方案的特点。给出了方案应用的建议。     

光纤自动切换保护系统的应用探讨

分析光纤自动切换保护系统的原理,以我公司为例,在光传输网络主要路由上,接入光纤自动切换保护器,利用保护器构建出光纤保护网络,当被保护的光纤发生故障中断或者衰耗增大导致通信传输质量下降时,光纤线路自动切换保护技术却能使网络进行实际切换,用恢复机制作为第二道防线对付网络范围的故障和失效,恢复通信的畅通,从而增强了我公司通信网络的可靠性。     

High-throughput multi-channel MAC protocol with multi-interface cooperation

Low uti1ization of the interface a1ways exists in mu1ti-interface mu1ti-channe1（MIMC）medium access protoco1.Therefore,the mu1ti-interface cooperating（MIC）mechanism was proposed.A virtua1 MAC 1ayer was designed in mu1ti-interface node and mu1ti-interface cooperative mechanism through one successfu1 handshake of sing1e interface to estab1ish the synchronous transmission re1ationship between source-destination nodes a11 interface and data channe1 groups,thus improving the throughput and efficiency of contro1 frame.Furthermore,nodes with successfu1 transmission choose the current channe1 set as decision-making channe1s of the next transmission,which can effective1y reduce the impact of hidden termina1.The simu1ation resu1ts of MIC-MAC protoco1 show that the throughput has increased by 100% to 200% compared with MIMC-SMAC protoco1 and IEEE 802.11 in sing1e hop network,the co11ision and hidden termina1 prob1em have a1so been great1y optimized in mu1ti hop network.     

AFM observation of OMVPE grown ErP on InP (0 0 1), (1 1 1)A and (1 1 1)B substrates

ErP has been grown on InP (0 0 1), (1 1 1)A and (1 1 1)B substrates by low-pressure organometallic vapor-phase epitaxy. The morphological change with growth temperature has been explored by atomic force microscope. On all the substrates, ErP is grown in island structure. Height and area size of the ErP islands on (1 1 1)A substrate exhibit an obvious dependence on growth temperature. ErP islands grown at 540°C, that is the suitable temperature for ErP formation, gather to step edges to make wires.     

红外椭圆偏振光谱研究GaxIn1—xAsySb1—y材料的禁带宽度

采用红外椭辰我谱研究了与ＧａＳｂ衬底近晶格匹配的不同组分ＧａｘＩｎ１－ｘＡｓｙＳｂ１－ｙ样品位于禁带宽度能量位置之上、附近和之下的室温折射率光谱。根据禁带宽度能量位置附近的折射率增强效率确定了ＧａｘＩｎ１－ｘＡｓｙＳｂ１－ｙ样品的禁带宽度,并发现在组分ｘ＝０．２￣０．３之间禁带宽度随组分ｘ近似于线性变化。     

用拉曼散射谱与远红外反射谱研究GaxIn1-xAsySb1-y四元混晶的长波光学声子

报道了MBE外延生长的GaxIn1-xAs ySb1-y四元混晶的拉曼散射谱与远红外反射谱,并从拉曼散射谱中观察到了G axIn1-xAsySb1-y四元混晶的晶格振动四模行为;从实验中还观察到低于180cm-1的若干散射峰,提出它们可能是与次近邻原子间相互作用的晶格振动模式有关;从拉曼散射谱和红外反射谱中观察到了与GaxIn1-xAs ySb1-y四元混晶多声子吸收过程的有关的现象.     

“1＋1”UPS供电系统的改进方案

文章通过对＂1＋1＂并联冗余UPS供电方案和＂1＋1＂双总线UPS供电方案的分析,指出对于双电源供电要求的通信设备,采用＂1＋1＂双总线UPS的供电方案更佳。