Características de conmutación multinivel de la memoria resistiva de cuña nano basada en SiN y simulación de matriz para aplicación de computación en memoria
Autores: Lee, Dong Keun; Kim, Min-Hwi; Bang, Suhyun; Kim, Tae-Hyeon; Kim, Sungjun; Cho, Seongjae; Park, Byung-Gook
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Características de conmutación multinivel de la memoria resistiva de cuña nano basada en SiN y simulación de matriz para aplicación de computación en memoria
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Cambio resistivo
ReRAM
Nano-cuña
Corrientes de cumplimiento
SET
RESET
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 29
Citaciones: Sin citaciones
En esta investigación, se fabricó una memoria de acceso aleatorio de conmutación resistiva (ReRAM) en forma de cuña nano basada en una capa de conmutación de SiN y electrodo inferior de silicio, y se investigaron sus características de conmutación multinivel. El electrodo inferior en forma de cuña se formó mediante un proceso de grabado húmedo con tetrametilamoniohidróxido (TMAH). Se demostró que la ReRAM de cuña nano tiene diferentes niveles de corriente de reinicio variando las corrientes de cumplimiento. Para explicar el efecto de modular las corrientes de cumplimiento, se mostraron las características de conmutación tanto de los comportamientos SET como RESET. Después de medir el dispositivo bajo cuatro corrientes de cumplimiento diferentes, se demostró que tiene diferentes niveles de corriente debido a un estado resistivo inhibido después de un proceso de conmutación SET. Además, se llevó a cabo una simulación de circuito SPICE para mostrar el efecto de la resistencia de línea en la suma de corriente para tamaños de matriz de 8 x 8 y 16 x 16. Estos resultados indican la importancia de minimizar la resistencia de línea para una implementación exitosa como una red neuronal basada en hardware.
Descripción
En esta investigación, se fabricó una memoria de acceso aleatorio de conmutación resistiva (ReRAM) en forma de cuña nano basada en una capa de conmutación de SiN y electrodo inferior de silicio, y se investigaron sus características de conmutación multinivel. El electrodo inferior en forma de cuña se formó mediante un proceso de grabado húmedo con tetrametilamoniohidróxido (TMAH). Se demostró que la ReRAM de cuña nano tiene diferentes niveles de corriente de reinicio variando las corrientes de cumplimiento. Para explicar el efecto de modular las corrientes de cumplimiento, se mostraron las características de conmutación tanto de los comportamientos SET como RESET. Después de medir el dispositivo bajo cuatro corrientes de cumplimiento diferentes, se demostró que tiene diferentes niveles de corriente debido a un estado resistivo inhibido después de un proceso de conmutación SET. Además, se llevó a cabo una simulación de circuito SPICE para mostrar el efecto de la resistencia de línea en la suma de corriente para tamaños de matriz de 8 x 8 y 16 x 16. Estos resultados indican la importancia de minimizar la resistencia de línea para una implementación exitosa como una red neuronal basada en hardware.