PCM是什么

作者：蒋雅娴时间：2015-05-02来源：电子产品世界收藏

　　导读：PCM是什么?其实就是变相存储，初次听到"相变"这个词,很多读者朋友会感到比较陌生吧，想了解更多姿势的朋友们快来看看吧。

本文引用地址：http://www.eepw.com.cn/article/273476.htm

1.PCM是什么--简介

　　PCM是Phase Change Memory的简称，中文名称为相变存储器，它利用硫族化合物在晶态和非晶态巨大的导电性差异来存储数据的。PCM是一种非易失存储设备，它利用材料的可逆转的相变来存储信息。同一物质可以在诸如固体、液体、气体、冷凝物和等离子体等状态下存在，这些状态都称为相。相变存储器便是利用特殊材料在不同相间的电阻差异进行工作的。

2.PCM是什么--基本构成

　　相变存储器是一种新兴的非易失性计算机存储器技术。它可能在将来代替闪存，因为它不仅比闪存速度快得多，更容易缩小到较小尺寸，而且复原性更好，能够实现一亿次以上的擦写次数。相变存储器主要是由顶部电极、晶态GST、α/晶态GST[4]、热绝缘体、电阻(加热器)、底部电极组成的。

3.PCM是什么--原理

　　下图的原理图给出了一种典型GST PCM器件的结构。一个电阻连接在GST层的下方。加热/熔化过程只影响该电阻顶端周围的一小片区域。擦除/RESET脉冲施加高电阻即逻辑0，在器件上形成一片非晶层区域。SET脉冲用于置逻辑1，使非晶层再结晶回到结晶态。晶态是一种低能态;因此，当对非晶态下的材料加热，温度接近结晶温度时，它就会自然地转变为晶态。

　　在非晶态下，GST材料具有短距离的原子能级和较低的自由电子密度，使得其具有较高的电阻率。由于这种状态通常出现在RESET操作之后，我们一般称其为RESET状态，在RESET操作中DUT的温度上升到略高于熔点温度，然后突然对GST淬火将其冷却。

　　在晶态下，GST材料具有长距离的原子能级和较高的自由电子密度，从而具有较低的电阻率。一般称其为SET状态，在SET操作中，材料的温度上升高于再结晶温度但是低于熔点温度，然后缓慢冷却使得晶粒形成整层。晶态的电阻范围通常从1千欧到10千欧。

4.PCM是什么--测量技术

　　变相存储器由于具有能耗低、读写速度快及储存密度高等优点，被认为是最有希望替代闪存的下一代非挥发性存储技术，近些年已经成为国际上关注的热点。变相存储驻澳有两项测量技术：

　　1.相变存储器(PCM)器件进行特征分析的脉冲需求

　　我们必须仔细选择所用RESET和SET脉冲的电压和电流大小，以产生所需的熔化和再结晶过程。RESET脉冲应该将温度上升到恰好高于熔点，然后使材料迅速冷却形成非晶态。SET脉冲应该将温度上升到恰好高于再结晶温度但是低于熔点，然后通过较长的时间冷却它;因此，SET脉冲的脉宽和下降时间应该比RESET脉冲长。

　　2、标准的R负载测量技术

　　在标准R负载测量技术中，一个电阻与DUT串联，通过测量负载电阻上的电压就可以测出流过DUT的电流。采用有源、高阻抗探针和示波器记录负载电阻上的电压。流过DUT的电流等于施加的电压减去器件上的电压，再除以负载电阻。负载电阻的大小范围通常从1千欧到3千欧。