新型阻變存儲(chǔ)器測(cè)試激勵(lì)信號(hào)分析與產(chǎn)生.pdf

1、阻變式存儲(chǔ)器(RRAM)是一種新型的存儲(chǔ)器，相對(duì)于傳統(tǒng)存儲(chǔ)器，RRAM具有高密度、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、功耗低以及讀寫速度快等特點(diǎn)，受到越來(lái)越多實(shí)驗(yàn)室學(xué)者以及各大存儲(chǔ)器生產(chǎn)廠商的關(guān)注和研究，有望成為下一代存儲(chǔ)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。雖然新型阻變存儲(chǔ)器具有轉(zhuǎn)變速度快、存儲(chǔ)密度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，但是，在實(shí)際應(yīng)用中，存在著編程/擦除不成功、耐受性差等可靠性問題，同時(shí)，阻變存儲(chǔ)器對(duì)測(cè)試設(shè)備的精度和速度都有很高的要求。
　　在阻變存儲(chǔ)器件的研發(fā)過程中，需要對(duì)RRAM的各

2、種性能進(jìn)行測(cè)試，以便于進(jìn)一步優(yōu)化各個(gè)參數(shù)指標(biāo)和讀、寫操作方法。Ⅰ-Ⅴ測(cè)試是獲得阻變存儲(chǔ)器特征的主要測(cè)試方法，通過RRAMⅠ-Ⅴ測(cè)試曲線，可以獲得阻變存儲(chǔ)器的寫操作參數(shù)、讀操作參數(shù)、高低阻狀態(tài)的電阻比率、器件壽命、多級(jí)存儲(chǔ)能力、保持時(shí)間等相關(guān)參數(shù)。本文通過對(duì)阻變存儲(chǔ)器相關(guān)參數(shù)和基本操作的分析，定義了七種測(cè)試激勵(lì)信號(hào)，基本涵蓋了阻變存儲(chǔ)器測(cè)試過程中的所有操作模式。
　　本設(shè)計(jì)針對(duì)阻變存儲(chǔ)器，研究分析其Ⅰ-Ⅴ測(cè)試激勵(lì)信號(hào)模式的特點(diǎn)與合成

3、方法，利用FPGA開發(fā)平臺(tái)、DAC數(shù)模轉(zhuǎn)換器，設(shè)計(jì)了RRAM測(cè)試信號(hào)生成系統(tǒng)。其中波形的程序?qū)崿F(xiàn)方法采用改進(jìn)的步進(jìn)累加法，避免了FPGA復(fù)雜的除法運(yùn)算，節(jié)省了FPGA硬件資源，并且降低了測(cè)試信號(hào)的周期誤差。同時(shí)，為了直觀、方便、快捷地對(duì)各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)進(jìn)行設(shè)置，本文設(shè)計(jì)了一款上位機(jī)控制軟件，與下位機(jī)相互配合，實(shí)現(xiàn)了不同測(cè)試激勵(lì)信號(hào)的生成。通過對(duì)生成的阻變存儲(chǔ)器七種測(cè)試模式波形的實(shí)際測(cè)量，驗(yàn)證了阻變存儲(chǔ)器激勵(lì)信號(hào)產(chǎn)生方法的可行性，獲得了滿足R