一、什么是相變存儲(chǔ)器？

1、簡(jiǎn)稱PCM，利用硫族化合物在晶態(tài)和非晶態(tài)巨大的導(dǎo)電性差異來存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的。

2、存儲(chǔ)原理：在器件單元上施加不同寬度和高度的電壓或電流脈沖信號(hào)，使相變材料發(fā)生物理相態(tài)的變化，即晶態(tài)(低阻態(tài))和非晶態(tài) (高阻態(tài))之間發(fā)生可逆相變互相轉(zhuǎn)換，從而實(shí)現(xiàn)信息的寫入 (“1”)和擦除(“0”)操作。相互轉(zhuǎn)換過程包含了晶態(tài)到非晶態(tài)的非晶化轉(zhuǎn)變以及非晶態(tài)到晶態(tài)的晶化轉(zhuǎn)變兩個(gè)過程，其中前者被稱為非晶化過程，后者被稱為晶化過程。然后依靠測(cè)量對(duì)比兩個(gè)物理相態(tài)間的電阻差異來實(shí)現(xiàn)信息的讀出，這種非破壞性的讀取過程，能夠確保準(zhǔn)確地讀出器件單元中已存儲(chǔ)的信息。

二、相變存儲(chǔ)器的特點(diǎn)

1、相變存儲(chǔ)器提高存儲(chǔ)容量的方式有兩種：一種是三維堆疊，還有一種是多值技術(shù)。

2、優(yōu)點(diǎn)

a.高讀寫速度。相變材料結(jié)晶速度一般在50ns以下，寫入速度快。與一般NAND和NOR有所不同的是，PCM寫入新數(shù)據(jù)時(shí)不用執(zhí)行擦除過程。這意味著PCM就可以從存儲(chǔ)器直接執(zhí)行代碼，不需要將代碼讀入RAM執(zhí)行，而NAND和NOR則無法直接讀取并運(yùn)行代碼。

b.壽命長(zhǎng)，存儲(chǔ)穩(wěn)定。PCM是以物質(zhì)的不同相作為存儲(chǔ)信息的方式，因此只要不超過晶化溫度，一般來說不會(huì)丟失數(shù)據(jù)。由于它存儲(chǔ)數(shù)據(jù)不牽扯電子轉(zhuǎn)移等問題，它能執(zhí)行的穩(wěn)定讀寫次數(shù)可達(dá)1012～1015，與之對(duì)比MLC NAND和SLC NADA相形見絀，甚至超過了SARM和DRAM的次數(shù)。而且PCM具有抗高輻射，強(qiáng)震動(dòng)，抗電子干擾等特性，因此在軍事和嚴(yán)酷條件下也有很大用武之地。

c.工藝簡(jiǎn)單，潛力大。與其他一些未來存儲(chǔ)器技術(shù)對(duì)比，PCM的工藝較為容易實(shí)驗(yàn)。在目前CMOS工藝之上，只需增加2～4次掩膜即可。

d.多態(tài)存儲(chǔ)和多層存儲(chǔ)。多態(tài)存儲(chǔ)即在同一個(gè)存儲(chǔ)單位中存儲(chǔ)多個(gè)數(shù)據(jù)。相變材料最大阻值和最小阻值往往相差幾個(gè)數(shù)量級(jí)，這樣就給多態(tài)存儲(chǔ)留下了很大空間。多層存儲(chǔ)是可將多個(gè)PCM堆疊起來，形成一個(gè)三維的存儲(chǔ)陣列，從而為大容量，小空間，低功耗開辟了新道路。

以上便是對(duì)相變存儲(chǔ)器的介紹，大家是否更加了解了呢？相變存儲(chǔ)器是近幾年的研發(fā)成果了。這也證明了國內(nèi)電子技術(shù)發(fā)展的迅速，是原始創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)化的密切配合。當(dāng)今正處于電子產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展階段，更加高性能的存儲(chǔ)器將會(huì)不斷的出現(xiàn)。

總結(jié)

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