[发明专利]多阻态忆阻器的控制方法、装置及测试平台

说明书

本申请公开了一种多阻态忆阻器的控制方法、装置以及测试平台，其中，方法包括：确定忆阻器的目标阻态；根据目标阻态计算忆阻器的目标电流，并根据目标阻态的阻态范围生成忆阻器的最佳调节策略；根据最佳调节策略和目标电流匹配忆阻器的目标栅端电压或目标复位电压脉冲宽度，并根据目标栅端电压或目标复位电压脉冲宽度调节忆阻器，直至忆阻器的实际阻态达到目标阻态，从而不仅能够稳定快速的达到不同的阻态，且在保证降低能耗的同时提高了忆阻器的使用寿命。由此，解决了相关技术无法快速切换到目标阻态导致耗时过长以及能耗过大且会减少忆阻器的寿命等问题。

技术领域

本申请涉及忆阻器控制技术领域，特别涉及一种多阻态忆阻器的控制方法、装置以及测试平台。

背景技术

随着智能手机，平板电脑，移动存储设备等便携式电子产品的普及和不断发展，非易失性存储器市场不断扩大。基于电荷存储的闪存是非易失性存储器市场二十多年的主流产品但是在新的应用场景和应用需求下仍然有如下的缺点。例如耐久性差、编程速度慢和工作电压高。并且在微缩性越来越重要下降速度也越来越快的今天基于电荷存储的闪存也会很快的到达其物理微缩的极限。忆阻器具有微缩化的潜力，同时又结构简单、数据保持特性好、读写速度快，又可应用于神经计算的多值存储，具有替换闪存的能力。

忆阻器的可靠性是忆阻器使用时所考虑最关键的一项因素，其中耐久性是可靠性是最重要的一个方面。目前多比特耐久性测试主要分为两个策略：一种是通过测试得出忆阻器高低阻态后，将阻态区间人为分成不同的区间段定义为不同的阻值状态。通过脉冲和幅值小的操作操作电压可以一步一步的将忆阻器操作到目标的阻态，进而进行耐久性测试。

另一种也是通过测试得出忆阻器高低阻态后，将阻态区间人为分成不同的区间段定义为不同的阻值状态。通过变操作电压幅值的方式，通过不断地SET/RESET操作幅值变化的电压可以将忆阻器的状态操作到目标阻态，进而进行耐久性测试。

然而，相关技术只能向目标阻态逐级进行阻态变化，不能快速切换到目标阻态导致耗费大量的时间，实用性较差，且由于达到目标阻态可能会往复进行多次SET和RESET操作，由此增大能耗，减少了忆阻器的寿命，亟待解决。

发明内容

本申请提供一种多阻态忆阻器的控制方法、装置以及测试平台，以解决相关技术无法快速切换到目标阻态导致耗时过长以及能耗过大且会减少忆阻器的寿命等问题。

本申请第一方面实施例提供一种多阻态忆阻器的控制方法，包括以下步骤：确定忆阻器的目标阻态；根据所述目标阻态计算所述忆阻器的目标电流，并根据所述目标阻态的阻态范围生成所述忆阻器的最佳调节策略；根据所述最佳调节策略和目标电流匹配所述忆阻器的目标栅端电压或目标复位电压脉冲宽度，并根据所述目标栅端电压或所述目标复位电压脉冲宽度调节所述忆阻器，直至所述忆阻器的实际阻态达到所述目标阻态。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述根据所述目标阻态的阻态范围生成所述忆阻器的最佳调节策略，包括：在所述目标阻态处于预设低阻态范围时，所述最佳调节策略为调节所述忆阻器的栅端电压；在所述目标阻态处于预设高阻态范围时，所述最佳调节策略为调节所述忆阻器的复位电压脉冲宽度。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述根据所述目标阻态计算所述忆阻器的目标电流，包括：将所述目标阻态与预先计算的阻态-电流对应关系进行匹配，确定所述忆阻器的目标电流。

可选地，在本申请的一个实施例中，所述根据所述最佳调节策略和目标电流匹配所述忆阻器的目标栅端电压或目标复位电压脉冲宽度，包括：在所述最佳调节策略为调节所述忆阻器的栅端电压时，将所述目标电流与预先计算的电流-栅端电压对应关系进行匹配，确定所述目标电流对应的目标栅端电压；在所述最佳调节策略为调节所述忆阻器的复位电压脉冲宽度时，将所述目标电流与预先计算的电流-复位电压脉冲宽度对应关系进行匹配，确定所述目标电流对应的目标复位电压脉冲宽度。