PCM是什么

　　導讀：PCM是什么?其實(shí)就是變相存儲，初次聽(tīng)到"相變"這個(gè)詞,很多讀者朋友會(huì )感到比較陌生吧，想了解更多姿勢的朋友們快來(lái)看看吧。

1.PCM是什么--簡(jiǎn)介

　　PCM是Phase Change Memory的簡(jiǎn)稱(chēng)，中文名稱(chēng)為相變存儲器，它利用硫族化合物在晶態(tài)和非晶態(tài)巨大的導電性差異來(lái)存儲數據的。PCM是一種非易失存儲設備，它利用材料的可逆轉的相變來(lái)存儲信息。同一物質(zhì)可以在諸如固體、液體、氣體、冷凝物和等離子體等狀態(tài)下存在，這些狀態(tài)都稱(chēng)為相。相變存儲器便是利用特殊材料在不同相間的電阻差異進(jìn)行工作的。

2.PCM是什么--基本構成

　　相變存儲器是一種新興的非易失性計算機存儲器技術(shù)。它可能在將來(lái)代替閃存，因為它不僅比閃存速度快得多，更容易縮小到較小尺寸，而且復原性更好，能夠實(shí)現一億次以上的擦寫(xiě)次數。相變存儲器主要是由頂部電極、晶態(tài)GST、α/晶態(tài)GST[4]、熱絕緣體、電阻(加熱器)、底部電極組成的。

3.PCM是什么--原理

　　下圖的原理圖給出了一種典型GST PCM器件的結構。一個(gè)電阻連接在GST層的下方。加熱/熔化過(guò)程只影響該電阻頂端周?chē)囊恍∑瑓^域。擦除/RESET脈沖施加高電阻即邏輯0，在器件上形成一片非晶層區域。SET脈沖用于置邏輯1，使非晶層再結晶回到結晶態(tài)。晶態(tài)是一種低能態(tài);因此，當對非晶態(tài)下的材料加熱，溫度接近結晶溫度時(shí)，它就會(huì )自然地轉變?yōu)榫B(tài)。

　　在非晶態(tài)下，GST材料具有短距離的原子能級和較低的自由電子密度，使得其具有較高的電阻率。由于這種狀態(tài)通常出現在RESET操作之后，我們一般稱(chēng)其為RESET狀態(tài)，在RESET操作中DUT的溫度上升到略高于熔點(diǎn)溫度，然后突然對GST淬火將其冷卻。

　　在晶態(tài)下，GST材料具有長(cháng)距離的原子能級和較高的自由電子密度，從而具有較低的電阻率。一般稱(chēng)其為SET狀態(tài)，在SET操作中，材料的溫度上升高于再結晶溫度但是低于熔點(diǎn)溫度，然后緩慢冷卻使得晶粒形成整層。晶態(tài)的電阻范圍通常從1千歐到10千歐。

4.PCM是什么--測量技術(shù)

　　變相存儲器由于具有能耗低、讀寫(xiě)速度快及儲存密度高等優(yōu)點(diǎn)，被認為是最有希望替代閃存的下一代非揮發(fā)性存儲技術(shù)，近些年已經(jīng)成為國際上關(guān)注的熱點(diǎn)。變相存儲駐澳有兩項測量技術(shù)：

　　1.相變存儲器(PCM)器件進(jìn)行特征分析的脈沖需求

　　我們必須仔細選擇所用RESET和SET脈沖的電壓和電流大小 ，以產(chǎn)生所需的熔化和再結晶過(guò)程。RESET脈沖應該將溫度上升到恰好高于熔點(diǎn)，然后使材料迅速冷卻形成非晶態(tài)。SET脈沖應該將溫度上升到恰好高于再結晶溫度但是低于熔點(diǎn)，然后通過(guò)較長(cháng)的時(shí)間冷卻它;因此，SET脈沖的脈寬和下降時(shí)間應該比RESET脈沖長(cháng)。

　　2、標準的R負載測量技術(shù)

　　在標準R負載測量技術(shù)中，一個(gè)電阻與DUT串聯(lián)，通過(guò)測量負載電阻上的電壓就可以測出流過(guò)DUT的電流。采用有源、高阻抗探針和示波器 記錄負載電阻上的電壓。流過(guò)DUT的電流等于施加的電壓減去器件上的電壓，再除以負載電阻。負載電阻的大小范圍通常從1千歐到3千歐。

　　拓展閱讀：

　　1.某探測器測試與信號處理系統的PCM信息采集

　　2.基于LVDS接口的PC M解碼板設計

　　3.相變存儲器(PCM)與存儲器技術(shù)簡(jiǎn)介