[发明专利]利用隧道场效应管抑制漏电的混合非易失性随机存储器

权利要求书

1.一种利用隧道场效应管抑制漏电的混合非易失性随机存储器，其特征在于该随机存储器SRAM包括上电后存储数据的SRAM存储模块、断电前保存数据的磁隧道结(MTJ)写入路径、电源恢复后SRAM数据恢复路径、磁隧道结(MTJ)数据恢复路径，SRAM存储模块包含六个TFET晶体管，即两个上拉集体管、两个下拉晶体管、两个数据传输晶体管；其中：

SRAM两个上拉晶体管包括第一上拉晶体管(PT1)和第二上拉晶体管(PT2)；其中第一上拉晶体管(PT1)为Ptfet类型，其源极接第一电源(VDD)，漏极接第一存储节点(Q)，栅极接第二存储节点(QB)；第二上拉晶体管(PT2)为Ptfet类型，其源极接第二电源(Vpulse)，漏极接第二存储节点(QB)，栅极接第一存储节点(Q)；

SRAM两个下拉晶体管包括第一下拉晶体管(NT1)和第二下拉晶体管(NT2)，其中第一下拉晶体管(NT1)为Ntfet类型，其漏极接第一存储节点(Q)，源极接地，栅极接第二存储节点(QB)；第二下拉晶体管(NT2)为Ntfet类型，其漏极接第二存储节点(QB)，源极接地，栅极接第一存储节点(Q)；

SRAM两个数据传输晶体管为第一数据传输晶体管(NT3)，第二数据传输晶体管(NT4)；其中第一数据传输晶体管(NT3)的漏极接第一存储节点(Q)，栅极接字线(WL)，源极接第一位线(BL)；第二数据传输晶体管(NT4)的漏极接第二存储节点(QB)，栅极接字线(WL)，源极接第二位线(BLB)。

2.根据权利要求1所述的利用隧道场效应管抑制漏电的混合非易失性随机存储器，其特征在于断电前保存数据的磁隧道结(MTJ)写入路径包含第一控制管(NM1)和磁隧道结(MTJ)；第一控制管(NM1)漏极接第一外接使能控制信号(CTRL1)，第一控制管(NM1)源极接第三存储节点(T1)，栅极接第二存储节点(QB)；磁隧道结(MTJ)自由层连接第三存储节点(T1)，固定层连接外接复位控制信号(RSL)。

3.根据权利要求2所述的利用隧道场效应管抑制漏电的混合非易失性随机存储器，其特征在于所述磁隧道结(MTJ)的状态为高阻态，在磁隧道结(MTJ)写入操作中，外接复位控制信号(RSL)固定为高电平，第一外接使能控制信号(CTRL1)固定为低电平。

4.根据权利要求 1所述的利用隧道场效应管抑制漏电的混合非易失性随机存储器，其特征在于所述电源恢复后随机存储器SRAM数据恢复路径，即读路径包含第二控制管(NT5)和磁隧道结(MTJ)；读路径的第二控制管(NT5)漏极连接SRAM的第一存储节点(Q)，源极连接第三存储节点(T1)端，栅极连接第二外接使能控制信号(CTRL2)端，磁隧道结(MTJ)的自由层连接第三存储节点(T1)，固定层连接外接复位控制信号(RSL)端。

5.根据权利要求1所述的利用隧道场效应管抑制漏电的混合非易失性随机存储器，其特征在于所述磁隧道结(MTJ)数据恢复路径与写路径一样，在磁隧道结(MTJ)数据恢复操作中，第二外接使能控制信号(CTRL2)端固定为低电平，第一外接使能控制信号(CTRL1)固定为高电平。