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ReRAM阻变随机存取存储器介绍
资料介绍
基本定义
ReRAM全称Resistive Random Access Memory，中文译名为阻变随机存取存储器，也常被称为阻变存储器，是一种基于阻变效应开发的新型非易失性存储技术。不同于传统DRAM依靠电容存储电荷、Flash依靠浮栅存储电子来保存数据，ReRAM的核心存储单元的电阻可以在外加电场作用下发生可调控的高低阻转变，通过高低阻态对应不同的逻辑值存储数据。
核心工作原理
ReRAM基本存储单元结构一般为“三明治”结构：上下两层是金属电极，中间夹着一层阻变功能材料。当给存储单元施加不同极性、不同幅度的外加电压时，阻变层材料会发生电阻状态的改变：
1. 高阻态（HRS）：一般对应逻辑「0」，此时阻变层电阻率较高，通过单元的电流较小；
2. 低阻态（LRS）：一般对应逻辑「1」，此时阻变层电阻率较低，通过单元的电流较大；
在断开电源之后，单元的电阻状态可以长期保持（一般可以保持十年以上），因此具备非易失性。数据读取时，通过施加一个不会改变电阻状态的小读取电压，检测单元的电流大小即可识别存储的逻辑值；数据写入时，施加相应极性和幅度的电压，即可改变单元的电阻态，完成数据擦写。
目前主流公认的阻变机理模型是导电细丝模型：在外加电场作用下，阻变层内部会形成由金属离子或氧空位构成的导电连通通道，让单元进入低阻态；施加反向电压后，导电细丝发生断裂，单元回到高阻态。不同体系的ReRAM具体阻变机理存在一定差异，但导电细丝模型是多数研究的共识。
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