[发明专利]一种获得相变存储器单元相变区半径的系统及方法

权利要求书

1.一种获得相变存储器单元相变区半径的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，根据相变存储器单元的结构建立电压、电流、温度、时间和相变存 储器单元相变区半径的关系模型；所述相变存储器单元从下至上依次由下电极， 加热电极，相变单元和上电极组成；所述相变单元分相变区和散热区；所述相变 区呈蘑菇状，且与所述加热电极相接；所述相变单元除相变区之外的区域均为散 热区；所述相变区的温度设定为均一的；所述散热区外边界的温度为室温T₂，散 热区内表面的温度恒定为T1＝T，散热区的温度梯度是恒定的；经过所述相变存 储器单元的电阻总的热量Q为：

Q=-Σk▿T=2πk(T-T2)r1r2r2-r1+πk1r2(T-T2)d]]>

其中，k和k₁分别为所述相变单元的热导和所述加热电极的热导；为所述 散热区的温度梯度，r，r₁和r₂分别为所述加热电极、相变区和散热区的半径；d 为所述加热电极的高度；

相变单元的温度T由电压或电流产生的焦耳热W_j和相变单元的热扩散W_d决 定：

T=∫t0t1Wj-WdC×Vdt]]>

其中，C和V分别为相变单元的热电容和相变区的体积，W_j＝I_R×V_R， I_R和V_R分别为流经相变区的电流和电压；t表示时间，t₀表示电压或电流加载的 初始时间，t₁表示电压或电流加载的结束时间；25％到35％的热量是从加热电极 扩散掉的，所述电阻总的热量Q简化为：

Wd=Q=2πk(T-T2)r1r2r2-r1+0.3Wj]]>

对方程求导可以得到：

∂T∂t=Wj-WdC×V]]>

所述关系模型为：

T=0.7Wj(r2-r1)2πkr1r2(1-exp(-3kr2(r2-r1)r12Ct))+T2;]]>

步骤二，对相变存储器单元进行Set操作，获取Set操作的电压-电流曲线；

步骤三，通过所述Set操作的电压-电流曲线获取所述关系模型的中间参 数，得出相变存储器单元相变区半径。