[发明专利]一种基于记忆二极管的三态内容寻址存储器

摘要

本发明公开了一种基于记忆二极管的三态内容寻址存储器，包括若干兼具存储数据、擦写数据和比较数据功能的内核单元；内核单元呈阵列排列，以行为单位的所有内核单元连接同一匹配线，以列为单位的所有内核单元连接同一对互补搜寻信号线；内核单元包括两个记忆二极管；第一记忆二极管和第二记忆二极管的顶电极分别接一对互补搜寻信号线，第一记忆二极管和第二记忆二极管的底电极连接同一匹配线。本发明可以大大缩小三态内容寻址存储器芯片尺寸，减小功耗；本发明三态内容寻址存储器结构简单，有效简化制备工艺并且降低制备成本；本发明提出并实现了与标准CMOS工艺兼容性的记忆二极管，适合于当前快速发展的集成电路技术。

主权项

1.一种记忆二极管，其特征在于，该记忆二极管由底电极、记忆层、顶电极从下至上的顺序制备而成；所述记忆层由氧化锗、氧化铝、氧化铪从下至上依次堆叠而成，所述记忆层位于隔离层沟槽中；所述底电极的材料为锗；/n记忆二极管在工作状态中其底电极接地，在其顶电极施加相应电压，从而实现记忆二极管在关态与开态之间的转化；/n处于关态的记忆二极管在施加负向电压后电阻突然减小，这个过程称为SET，记忆二极管由关态转为开态，此时可视作二极管器件，在施加幅值相同的读电压时，正向读电压下的电流比负向读电压下的电流大2倍以上；处于开态的记忆二极管在施加正向电压后电阻突然增大，这个过程称为RESET，记忆二极管由开态转为关态，此时可视作具有高阻值的电阻，在开态与关态的记忆二极管上施加相同读电压时，开态电流比关态电流大2倍以上。/n