[发明专利]相变存储器

说明书

本发明提供一种相变存储器，其包括：至少一加热层及至少一相变层，该相变层与所述加热层一一对应设置，该加热层用于加热所述相变层，使该相变层达到相变温度，所述相变层的材料包括二氧化钒。

技术领域

本发明涉及一种相变存储器，尤其涉及一种基于二氧化钒材料的相变存储器。

背景技术

作为非易失性存储器的下一代产品，相变存储器是一种利用特殊相变材料的不同相导电性的差异来存储信息的存储器。相变存储器基于其独特的特点如较快的响应速度、较优的耐用性以及较长的数据保存时间等，已备受关注，其不仅能够在移动电话、数码相机、MP3播放器、移动存储卡等民用微电子领域得到广泛应用，而且在航空航天及导弹系统等军用领域有着重要的应用前景。

然而，目前的相变存储器当其处于工作状态下时，给相变材料施加一个窄脉宽的大电流脉冲，实现相变材料的快速熔融与淬火，造成相变材料从晶态到非晶态的转变，也就是相变材料从低阻到高阻的转变，称之为写过程，这种高阻的非晶态称为RESET状态，对应数据“0”。当给相变材料施加一个长脉宽的幅值适中的电流脉冲，实现相变材料的在结晶温度下的结晶，造成相变材料从非晶态到晶态的转变，也就是相变材料从高阻态到低阻态的转变，称之为擦过程，这种低阻的非晶态称为SET状态，对应数据“1”，现有的这种相变存储器只能存储2ⁿ种数据，存储密度较小，不能够满足需求。

发明内容

有鉴于此，确有必要提供一种能够提高存储密度的相变存储器。

一种相变存储器，其包括：至少一加热层及至少一相变层，该相变层与所述加热层一一对应设置，该加热层用于加热所述相变层，使该相变层达到相变温度，所述相变层的材料包括二氧化钒。

相较于现有技术，本发明提供的相变存储器中，所述相变层的材料包括二氧化钒，二氧化钒的电阻可以通过施加电流来调控，因此通过向所述相变层输入多个电信号，相变层的总电阻值会随着所述相变层的输入电信号而多次改变，实现多值存储，从而提高相变存储密度。

附图说明

图1为本发明第一实施例提供的相变存储器的结构示意图。

图2为本发明第一实施例提供的输入同一电压脉冲信号时二氧化钒的电压-电阻变化图。

图3为本发明第一实施例提供的输入不同电压脉冲信号时二氧化钒的电压-电阻变化图。

图4为本发明第一实施例提供的在输入电压信号的过程中停止加热层加热时二氧化钒的电压-电阻变化图。

图5为本发明第二实施例提供的相变存储器的俯视示意图。

图6为本发明第二实施例提供的相变存储器的仰视示意图。

主要元件符号说明

如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。

具体实施方式

以下将对本发明实施例提供的相变存储器作说明。

本发明实施例提供一种相变存储器，其包括至少一加热层及至少一相变层，该相变层与所述加热层一一对应设置，该加热层用于加热所述相变层，所述相变层的材料包括二氧化钒。

所述加热层的数量、材料均不限，只要能够输入电信号产生热量即可。优选的，所述加热层可以为一碳纳米管结构或电阻丝。所述碳纳米管结构包括碳纳米管膜、碳纳米管线或碳纳米管膜与碳纳米管线的组合。所述碳纳米管膜包括碳纳米管拉膜、碳纳米管碾压膜或碳纳米管絮化膜。所述碳纳米管线为一非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线。