基于超薄金属氧化物的自我调整选择器的建模,用于电阻随机存储器 (RRAM) 交叉杆阵列
Mikhail Fedotov1, Viktor Korotitsky1, Sergei Koveshnikov1
1Institute of Microelectronics Technology and High-Purity Materials, Russian Academy of Science (IMT RAS), 6 Academician Ossipyan Str., Moscow District, Chernogolovka 142432, Russia.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|April 26, 2024
概括
一个新的道二极管选择器,与电阻随机存储器 (RRAM) 细胞对齐,克服了跨条数组的可扩展性限制. 这一进步使得更高效的大规模内存和神经形态计算应用程序成为可能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 电气工程 电气工程
- 计算机工程 计算机工程
背景情况:
- 电阻随机存取内存 (RRAM) 对下一代计算至关重要,包括大规模内存阵列,神经形态计算和系统芯片 (SoC) 设计.
- 对于精确的存储器细胞读取操作,RRAM交叉条数组需要纠正选择器设备.
- 当前的选择器设备限制了RRAM交叉条数组的可扩展性,因为它们的面积比RRAM单元更大.
研究的目的:
- 为RRAM横杆阵列提出和理论研究一个自我调整的道二极管选择器.
- 优化选择器参数,以防止RRAM单元的性能下降.
- 探索在基于HfOx的RRAM阵列中用于道二极管选择器的单层和双层介电物的使用.
主要方法:
- 道二极管选择器的理论分析和设备建模.
- 研究单层和双层介电结构用于选择器制造.
- 确定与HfOx RRAM兼容的道二极管选择器的最佳物理性能.
主要成果:
- 开发了一种与RRAM单元的面积相匹配的自我调整道二极管选择器概念.
- 确定了单层和双层道二极管的最佳介电特性.
- 拟议的选择器设计显示了提高RRAM交叉条数组可扩展性的潜力.
结论:
- 道二极管选择器为RRAM交叉条数组提供了一个可扩展的解决方案,解决了当前设计的关键局限性.
- 这种自我调整的方法对于实现高密度内存和先进的计算应用至关重要.
- 进一步研究这些选择器的制造和集成是有必要的.
