[发明专利]具有铁电材料元件的存储器支持及其改进的非破坏性读取方法

权利要求书

1.一种用于非破坏性读取存储器(10)中存储的信息数据的方法，所述存储器(10)包括第一字线(18a)、第一位线(16a)、第二位线(17a)和第一铁电晶体管(14)，所述第一铁电晶体管(14)具有耦合到所述第一位线的第一导电端子(20a)、耦合到所述第二位线(17a)的第二导电端子(20b)和耦合到所述第一字线的控制端子(20c)，并且包括在可以与所述信息数据的高逻辑值或者低逻辑值关联的稳定极化状态下的铁电材料层(26)，所述方法包括以下步骤：

-向所述第一字线(18a)施加第一写入电学量(Vread)以将所述第一铁电晶体管的所述控制端子(20c)偏置于第一偏置值(Vread)而未引起所述铁电材料层(26)的所述稳定极化状态的变化；

-生成在所述第一位线与所述第二位线(16a，17a)之间的第一电势差(Vsense)；

-生成第一输出电学量(i_TOT；V_a)，所述第一输出电学量(i_TOT；V_a)表明在施加所述第一读取电学量和所述第一电势差(Vsense)期间在所述第一位线与所述第二位线(16a，17a)之间流动的电流；

-向所述第一字线(18a)施加第二读取电学量(V_ref)以将所述第一铁电晶体管的所述控制端子(20c)偏置于与所述第一偏置值(Vread)不同的第二偏置值(V_ref)而未引起所述铁电材料层(26)的所述稳定极化状态的变化；

-生成在所述第一位线与所述第二位线(16a，17a)之间的第二电势差(Vsense)；

-生成第二输出电学量(i_TOT；V_b)，所述第二输出电学量(i_TOT；V_b)表明在施加所述第二读取电学量和所述第二电势差(Vsense)期间在所述第一位线与所述第二位线(16a，17a)之间流动的电流；

-相互比较所述第一输出电学量与所述第二输出电学量(V_a，V_b)；并且

-基于所述比较的结果来确定所述信息数据的逻辑值。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述铁电晶体管(14)具有输出电流曲线的磁滞行为，施加所述第一读取电学量(Vread)确定输出电流值沿着所述曲线的移位，所述相互比较所述第一输出电学量与所述第二输出电学量(V_a，V_b)以及确定所述信息数据的逻辑值的步骤包括：

-评估所述输出电流值沿着所述曲线的所述移位的程度；并且

-将所述程度与高逻辑值或者低逻辑值关联。

3.根据权利要求1或者权利要求2所述的方法，其中所述第二电势差(Vsense)具有与所述第一电势差的值成比例的值、具体为相同值。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述存储器(10)包括第二字线(18b)和第二铁电晶体管(14)，所述第二铁电晶体管(14)具有耦合到所述第一位线的第一导电端子(20a)、耦合到所述第二位线的第二导电端子(20b)和耦合到所述第二字线的控制端子(20c)，并且包括在可以与高逻辑值或者低逻辑值关联的相应稳定极化状态下的铁电材料层(26)，所述方法还包括以下步骤：

-向所述第二字线(18b)施加所述第一读取电学量(Vread)以将所述第二铁电晶体管的所述控制端子(20c)偏置于所述第一偏置值(Vread)而未引起所述第二铁电晶体管的所述铁电材料层(26)的所述稳定极化状态的变化。

5.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述第一读取电学量和所述第二读取电学量为电压。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述生成所述第一输出电学量和所述第二输出电学量(i_TOT，V_a；V_b)的步骤包括检测在所述第一位线与所述第二位线(16a，17a)之间流动的相应总电流(i_ToT)并且将每个相应总电流(i_TOT)转换成相应的对应电压值(V_a；V_b)。