相变存储器(PCM)单元中储存多个位元的方法

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相变存储器(PCM)单元中储存多个位元的方法

BM 苏黎世研究中心的科学家们日前表示,已经发现能够可靠地在相变存

储器(PCM)单元中储存多个位元的方法。该小组采用90nm 工艺技术,在200k 单元阵列中实现了每存储单元为四层(2 位元),并表示已开发出一种编码方法,能克服材料随时间松弛的特性。该mushroom type 存储器单元带有掺杂的Ge2Sb2Te5 以作为相变材料。

相变存储器是一种透过使用电加热方式以改变材料相位和硫化层阻抗为基础的非挥发性存储器。它被喻为可取代既有闪存和DRAM 的可能候选技术,但这项技术却难以用在90nm 以下工艺。

不过,IBM 指出,结合了速度、耐用性、非挥发性和密度等特性,PCM 可望在未来五年内于企业IT 和储存系统领域中开启全新的范式转移(paradigm shift)。

IBM 苏黎士研究人员的最主要页献之一,是可用于小型存储器单元丛集的调变编码方案,以克服多位元PCM 的短期漂移问题──该问题可能导致储存阻抗位准随时间漂移,从而引发读取错误。

在目前的工作中,IBM 的科学家使用基于电极之间不同非晶、结晶比例的四种不同阻抗位准,来储存00,01,10 和11 等位元组合。

我们以来自理想位准的偏差为基础来施加电压,而后再测量阻抗。若未达到阻抗的理想位准,我们便会施加其他的电压脉冲并再次测量,直到我们获得精确的位准为止,IBM 苏黎士研究院的存储器和探测技术经理Haris Pozidis 说。

编码技术克服漂移容差

但是,由于非晶状态的原子结构松弛,因此在相位变化后随时间而增大