憶阻器裝置及其操作方法

本公開的實施例涉及一種憶阻器裝置及其操作方法。

背景技術：

1、憶阻器(例如，阻變存儲器、相變存儲器、導電橋存儲器等)是一種可以通過施加外部激勵，調節其電導狀態的非易失型器件。阻變存儲器(resistive?random?accessmemory,rram)是一種基于阻值變化來記錄并存儲數據信息的非易失性存儲器，具有高速度、低功耗的特點，可以在小尺寸下實現存儲功能。阻變存儲器在人工智能、神經網絡以及存儲器等領域具有較好的應用前景，已經越來越多地受到學術界和產業界的關注。

技術實現思路

1、本公開至少一實施例提供一種憶阻器裝置，該憶阻器裝置包括：憶阻器陣列，包括多行多列布置的多個憶阻器單元；行選擇模塊，與所述憶阻器陣列耦接，且配置為選中并開啟所述憶阻器陣列的至少一行，以將接收的用于操作所述憶阻器陣列的輸入電壓施加到被選中的至少一行；初始化模塊，與所述憶阻器陣列耦接，包括至少一個初始化控制開關，且配置為控制是否將來自初始化電壓端的初始化電壓作為所述輸入電壓施加到所述被選中的至少一行，以用于對所述被選中的至少一行進行初始化操作；列選擇模塊，與所述憶阻器陣列耦接，且配置為選中并開啟所述憶阻器陣列的至少一列，以將接收的所述輸入電壓施加到被選中的至少一列，所述列選擇模塊包括多個列選擇開關，每個列選擇開關對應于所述憶阻器陣列中的一列，其中，每個所述初始化控制開關與多個所述列選擇開關連接。

2、例如，在本公開至少一實施例提供的憶阻器裝置中，所述列選擇模塊與公共位線端耦接以接收公共位線電壓，所述公共位線端獨立于所述初始化電壓端。

3、例如，在本公開至少一實施例提供的憶阻器裝置中，所述列選擇模塊還配置為控制是否將來自所述公共位線端的公共位線電壓作為所述輸入電壓施加到所述被選中的至少一列，以用于對所述被選中的至少一列進行讀寫操作。

4、例如，在本公開至少一實施例提供述的憶阻器裝置中，所述初始化控制開關的尺寸大于所述列選擇開關的尺寸。

5、例如，在本公開至少一實施例提供的憶阻器裝置中，所述多個列選擇開關還與限流電壓端連接以接收限流電壓作為所述多個列選擇開關的開關控制電壓，且配置為在工作過程中分別調整流過被選中的列的電流值。

6、例如，本公開至少一實施例提供的憶阻器裝置，還包括：

7、區塊選擇模塊，與所述列選擇模塊耦接以及與所述初始化模塊耦接，且配置為從所述憶阻器陣列的多個區塊中選中目標區塊以用于所述初始化操作，并且所述列選擇模塊配置為選中在所述目標區塊中的至少一列憶阻器單元。

8、例如，在本公開至少一實施例提供的憶阻器裝置中，所述區塊選擇模塊包括多個區塊選擇單元，且每個區塊選擇單元包括多個塊選擇開關。

9、例如，在本公開至少一實施例提供的憶阻器裝置中，所述多個列選擇開關還分別作為所述多個塊選擇開關。

10、本公開至少一實施例還提供一種操作方法，包括：通過所述行選擇模塊選中并開啟所述憶阻器陣列的至少一行；通過所述初始化模塊控制將來自所述初始化電壓端的初始化電壓作為所述輸入電壓施加到所述被選中的至少一行，以對所述被選中的至少一行進行初始化操作；通過所述列選擇模塊選中并開啟所述憶阻器陣列的至少一列，以將接收的所述初始化電壓施加到被選中的至少一列。

11、例如，本公開至少一實施例提供的操作方法，還包括：通過所述列選擇模塊選中并開啟所述憶阻器陣列的至少一列，以將接收的所述輸入電壓施加到被選中的至少一列。

技術特征：

1.一種憶阻器裝置，包括：

2.根據權利要求1所述的憶阻器裝置，其中，所述列選擇模塊與公共位線端耦接以接收公共位線電壓，所述公共位線端獨立于所述初始化電壓端。

3.根據權利要求2所述的憶阻器裝置，其中，所述列選擇模塊還配置為控制是否將來自所述公共位線端的公共位線電壓作為所述輸入電壓施加到所述被選中的至少一列，以用于對所述被選中的至少一列進行讀寫操作。

4.根據權利要求1-3任一所述的憶阻器裝置，其中，所述初始化控制開關的尺寸大于所述列選擇開關的尺寸。

5.根據權利要求1-3任一所述的憶阻器裝置，其中，所述多個列選擇開關還與限流電壓端連接以接收限流電壓作為所述多個列選擇開關的開關控制電壓，且配置為在工作過程中分別調整流過被選中的列的電流值。

6.根據權利要求1-3任一所述的憶阻器裝置，還包括：

7.根據權利要求6所述的憶阻器裝置，其中，所述區塊選擇模塊包括多個區塊選擇單元，且每個區塊選擇單元包括多個塊選擇開關。

8.根據權利要求7所述的憶阻器裝置，其中，所述多個列選擇開關還分別作為所述多個塊選擇開關。

9.一種如權利要求1所述的憶阻器裝置的操作方法，包括：

10.根據權利要求9所述的操作方法，還包括：

技術總結
一種憶阻器裝置及其操作方法。該憶阻器裝置包括憶阻器陣列以及與憶阻器陣列耦接的行選擇模塊、初始化模塊和列選擇模塊。憶阻器陣列包括多行多列布置的多個憶阻器單元；行選擇模塊配置為選中并開啟憶阻器陣列的至少一行；初始化模塊包括至少一個初始化控制開關，且配置為控制是否將來自初始化電壓端的初始化電壓作為輸入電壓施加到被選中的至少一行，以用于對被選中的至少一行進行初始化操作；列選擇模塊包括多個列選擇開關，每個列選擇開關對應于憶阻器陣列中的一列，每個初始化控制開關與多個列選擇開關連接。該憶阻器裝置及其操作方法可以同時對多個憶阻器單元進行初始化操作，提高憶阻器陣列的初始化速度，縮短憶阻器陣列的初始化時間。

技術研發人員：潘立陽,李雪綺,唐建石
受保護的技術使用者：清華大學
技術研發日：
技術公布日：2024/10/21