[发明专利]一种数据检索存储阵列

权利要求书

1.一种数据检索存储阵列，其特征是：包括输入层、输出层和检索存储单元；输入层用于输入变量源极电压、漏极电压、栅极电压、正负电压以及电压的持续时间，输入信息的改变使得电荷的注入量发生改变；输出层用于输出漏极电流、位线电流、转移特性曲线、亚阈值摆幅和阈值电压；各检索存储单元之间建立处理数据检索任务的阵列，通过电压的对比来进行数据检索最终输出电流来判断检索内容；

一个检索存储单元由一个存储器组成，为输出“U”型转移特性曲线的存储器，检索方式为：NOR Flash的第一行page或若干行执行检索数据，其它单元输出存储数据；NAND Flash的第一列或若干列位线执行检索数据，其它单元输出存储数据，若检索数据匹配成功则检索成功，输出存储数据；

所述“U”型转移特性曲线，是指：在一“窗口”区域内电流为低电流，若某一电压不在此区域内，无论电压高低对应的都是高电流。

2.根据权利要求1所述数据检索存储阵列，其特征是：所述检索存储单元是输出特性为“U”型转移特性的场效应晶体管存储器，每一个检索存储单元由一个存储器构成，独立完成数据检索的任务。

3.根据权利要求1所述数据检索存储阵列，其特征是：所述检索存储单元为冷源场效应晶体管存储器，将冷源场效应晶体管的源极电荷注入沟道中，电荷注入通过改变掺杂浓度、栅压的大小、正负极性和持续时间进行控制；冷源场效应晶体管源极的异质结结构，构成输出层输出的转移特性曲线为“U”型转移特性曲线，通过持续改变栅压的正负或大小输出“U”型离散型转移特性曲线。

4.根据权利要求3所述数据检索存储阵列，其特征是：所述电荷注入中栅压和持续时间越大，注入的电荷越多，栅压的正负极性会影响阈值电压的偏移方向，电荷注入增多使得栅氧层俘获的电子增多，阈值电压增大，从而控制阈值电压。

5.根据权利要求3所述数据检索存储阵列，其特征是：所述冷源场效应晶体管存储器通过改变栅压大小实现“U”型传输特性曲线，存储器因其输出特性，在施加栅压的过程中，其漏极电流先减小后增大，在某一栅压处表现出一极小电流，在数据检索存储阵列中显示为极小的位线电流。

6.根据权利要求3所述数据检索存储阵列，其特征是：所述“U”型离散型转移特性曲线的输出过程是，在冷源场效应晶体管存储器中，通过源极的异质结结构与材料的掺杂，初始增大栅压的过程中，沟道与漏极形成带间隧穿，在增大栅压的过程中，由沟道至漏极的电荷减少，电流减小，随着栅压的进一步增大，沟道势垒进一步被压低，出现了源极至沟道的热电流输运，电流随着栅压的增大而增大，最终形成离散型转移传输特性曲线。

7.根据权利要求1所述数据检索存储阵列，其特征是：所述建立处理数据检索任务的阵列是指：通过读取电压V_sear与检索存储单元中存储的数据V_read来对比进行数据搜索，若V_sear与V_read相等输出一极小位线电流，则匹配成功，否则匹配失败。

8.根据权利要求5所述数据检索存储阵列，其特征是：所述极小的位线电流是指，假设漏极电流在当栅压0.5V时，输出的漏极电流为1E-10uA/um，若是多个存储器并联得到的位线电流是单个存储器电流之和，若是多个存储器串联得到的位线电流是单个存储器电流。