користовується для представлення двійкового 0, a кристалічний стан, що володіє низьким рівнем опору, представляє. Халькогенідів - це той же самий матеріал, що використовується в перезаписуваних оптичних носіях (як наприклад, CD-RW і DVD-RW). У таких носіях оптичні властивості матеріалу піддаються управлінню краще, ніж його електричний опір, так як показник заломлення халькогенида також змінюється в залежності від стану матеріалу.
Хоча PRAM поки не досяг комерційного успіху в області побутової електроніки, майже всі прототипи використовують халькогеніди в поєднанні з германієм, сурмою і телуром (GeSbTe), скорочено іменованими GST. Стехиометрический склад або коефіцієнти елементів Ge: Sb: Te дорівнюють 2: 2: 5. При нагріванні GST до високої температури (понад 600 ° C) його халькогенідними складова втрачає свою кристалічну структуру. При охолодженні вона перетворюється в аморфну ??стеклоподобную форму, а його електричний опір зростає. При нагріванні халькогенида до температури вище його точки кристалізації, але нижче температури плавлення, він переходить у кристалічний стан з істотно більш низьким опором. Час повного переходу до цієї фази залежить від температури. Більш холодні частини халькогенида довше кристалізуються, а перегріті частини можуть розплавитися. У загальному випадку, що використовується час кристалізації становить порядку 100 нс. Це дещо довше, ніж у звичайної енергозалежною пам'яті, як наприклад, сучасні DRAM-чіпи, чий час перемикання складає близько двох наносекунд. Однак, у січні 2006 року корпорація Samsung Electronics запатентувала технологію, яка свідчить про те, що PRAM може досягати часу перемикання в п'ять наносекунд.
Пізніші дослідження Intel і ST Microelectronics дозволили контролювати стан матеріалу більш ретельно, дозволяючи йому перетворюватися на одне з чотирьох станів: два попередні (аморфне і кристалічна) і два нових (частково кристалічних). Кожне з цих станів володіє власними електричними властивостями, які можуть замірятись при читанні, дозволяючи одній комірці зберігати два біти, подвоюючи тим самим щільність пам'яті.
Малюнок 3 - Спрощена архітектура PRAM
Найбільшою проблемою пам'яті на основі фазового переходу є вимога щільності програмованого в активній фазі. Завдяки цьому область впливу стає значно менше, ніж у керуючого транзистора. Через даного відмінності структури пам'яті на основі фазового переходу доводиться упаковувати більш гарячий і схильний до довільного фазового переходу матеріал у літографічні розміри. Через це вартість процесу за ціною програє порівняно з флеш-пам'яттю.
Контакт між гарячою областю фазового переходу і сусіднім діелектриком - ще один з невирішених фундаментальних питань. Діелектрик може допустити витік заряду при підвищенні температури, або може відриватися від матеріалу з фазовим переходом при розширенні на різних етапах.
Пам'ять з фазовим переходом вельми сприйнятлива до довільного фазового переходу. Це відбувається в основному через те факту, що фазовий перехід - температурно керований процес в порівнянні з електронним. Термічні умови, що допускають швидку кристалізацію, не повинні бути близькі до умов збереження стійкого стану, наприклад, кімнатній температурі. В іншому випадку, утримування даних не буде скільки-небудь тривалим.
При відповідної енергії активації кристалізації можливо досягти швидкої кристалізації шляхом завдання відповідних умов, у той час як при звичайних умовах буде відбувається дуже повільна кристалізація.
Ймовірно, найбільшою проблемою пам'яті зі зміною фазового стану є поступова зміна опору і порогового напруги з плином часу. Опір аморфного стану повільно зростає за степеневим законом. Це дещо обмежує можливість використання багаторівневих комірок пам'яті (надалі нижележащее проміжний стан буде плутатися з вищерозміщених проміжним станом) і може наражати на небезпеку стандартну двухфазовость операцію, у випадку якщо порогове напруга перевищить передбачене значення.
6 магніторезистивному пам'ять
На відміну від інших типів запам'ятовуючих пристроїв, інформація в магніторезистивної пам'яті зберігається не у вигляді електричних зарядів або струмів, а в магнітних елементах пам'яті. Магнітні елементи сформовані з двох феромагнітних шарів, розділених тонким шаром діелектрика. Один з шарів являє собою постійний магніт, намагнічений в певному напрямку, а намагніченість іншого шару змінюється під дією зовнішнього поля. Пристрій пам'яті організовано за принципом сітки, що складається з окремих «осередків», що містять елемент пам'яті і транзистор.
Зчитування інформації здійснюється виміром електричного опору осередки. Окрема осередок (зазвичай) вибирається подачею живлення на відповідний їй транзистор, який по...
