[发明专利]一种三维相变存储器及其控制方法

说明书

本发明公开了一种三维相变存储器，包括：沿第三方向依次交替堆叠分布的至少两条导电线和至少一个相变存储单元，每个所述相变存储单元位于相邻两条导电线之间，其中，奇数条所述导电线沿第一方向延伸，偶数条所述导电线沿第二方向延伸，所述第一方向、所述第二方向与所述第三方向相互垂直；所述相变存储单元包括依次堆叠分布的第一电极、选通层、第二电极、相变存储层以及第三电极；其中，所述第三电极与所述相变存储层之间的相对赛贝克系数的绝对值大于所述第二电极与所述相变存储层之间的相对赛贝克系数的绝对值。

技术领域

本发明涉及存储器件技术领域，尤其涉及一种三维相变存储器及其控制方法。

背景技术

存储器(Memory)是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备。随着各类电子设备对集成度和数据存储密度的需求的不断提高，普通的二维存储器件越来越难以满足要求，在这种情况下，三维(3D)存储器应运而生。

3D存储器包括存储阵列以及用于控制往返于存储阵列的信号的外围器件。例如，相变存储器(Phase Change Memory，PCM)可以将电信号转化为热信号对相变材料施加加热和淬火从而驱动相变材料在晶态和非晶态之间可逆转变，以实现数据存储。工作过程中，由于散热问题的存在，导致三维相变存储器的功耗较大，能量利用率低。因此，提高三维相变存储器的效率成为本领域的重要研究方向。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种三维相变存储器及其控制方法。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种三维相变存储器，其特征在于，包括：

沿第三方向依次交替堆叠分布的至少两条导电线和至少一个相变存储单元，每个所述相变存储单元位于相邻两条导电线之间，其中，奇数条所述导电线沿第一方向延伸，偶数条所述导电线沿第二方向延伸，所述第一方向、所述第二方向与所述第三方向相互垂直；

所述相变存储单元包括依次堆叠分布的第一电极、选通层、第二电极、相变存储层以及第三电极；其中，

所述第三电极与所述相变存储层之间的相对赛贝克系数的绝对值大于所述第二电极与所述相变存储层之间的相对赛贝克系数的绝对值。

上述方案中，所述第二电极与所述选通层之间的相对赛贝克系数的绝对值大于所述第二电极与所述相变存储层之间的相对赛贝克系数的绝对值。

上述方案中，所述第二电极与所述选通层之间的相对赛贝克系数的绝对值大于所述第一电极与所述选通层之间的相对赛贝克系数的绝对值。

上述方案中，所述至少一个相变存储单元包括至少两个沿第三方向相邻设置的相变存储单元，所述至少两个相变存储单元中的一个包括沿第三方向依次堆叠分布的第一电极、选通层、第二电极、相变存储层和第三电极，所述至少两个相变存储单元中的另一个包括沿第三方向依次堆叠分布的第三电极、相变存储层、第二电极、选通层和第一电极；且所述至少两个相变存储单元中的两个相变存储层之间的距离小于两个选通层之间的距离。

上述方案中，所述相变存储层与所述第三电极之间的相对赛贝克系数的绝对值和/或所述选通层与所述第二电极之间的相对赛贝克系数的绝对值大于200mV/K。

本发明还提供了一种三维相变存储器的控制方法，包括：

提供三维相变存储器，所述三维相变存储器包括：沿第三方向依次交替堆叠分布的至少两条导电线和至少一个相变存储单元，每个所述相变存储单元位于相邻两条导电线之间，其中，奇数条所述导电线沿第一方向延伸，偶数条所述导电线沿第二方向延伸，所述第一方向、所述第二方向与所述第三方向相互垂直；所述相变存储单元包括沿第三方向依次堆叠分布的第一电极、选通层、第二电极、相变存储层以及第三电极；其中，所述第三电极与所述相变存储层之间的相对赛贝克系数的绝对值大于所述第二电极与所述相变存储层之间的相对赛贝克系数的绝对值；