[发明专利]一种非易失静态存储单元、控制方法、元器件及设备

说明书

本发明公开了一种非易失静态存储单元及其控制方法，所述存储单元包括：非易失存储模块，所述非易失存储模块包括：开关元器件和铁电存储器；所述铁电存储器一端与所述开关元器件连接，另一端与控制线连接；静态存储模块，所述静态存储模块的存储节点与所述铁电存储器之间通过所述开关元器件连接；其中，在所述静态存储模块断电之前，所述开关元器件导通，并通过所述控制线输入脉冲电压将所述存储节点的数据存储到所述铁电存储器中；在所述静态存储模块上电之后，所述开关元器件导通，并通过所述控制线输入脉冲电压将，所述数据从所述铁电存储器恢复到所述存储节点。

技术领域

本发明涉及存储器技术领域，尤其涉及一种非易失静态存储单元、控制方法、元器件及设备。

背景技术

节能型芯片(可应用于可穿戴设备和物联网设备等)采用静态随机存储器(Staticrandom access memory，SRAM)进行计算，但在电源关闭后，储存的数据会消失，所以存储在静态存储器中的数据为易失性。当一静态存储器电源开启或关闭时，必须将初始数据写入或写出非易失性存储器(Non-volatile memory，NVM)，同时采用非易失性存储器(Non-volatile memory，NVM)进行断电存储，所以非易失存储单元与静态存储单元组合成的非易失静态存储单元可以减少待机电流。

目前，利用磁性隧道结(Magnetic Tunnel Junctions，MTJ)和阻变式存储器(Resistive Random Access Memory，ReRAM)器件已经开发多种非易失静态存储单元，例如4T2R、6T2R、7T2R、8T2R以及7T1R等多种结构形式的非易失静态存储单元单元。但是，现有技术中的上述多种结构形式的非易失静态存储单元单元仍然具有各种缺陷：

1、4T2R、6T2R和7T2R结构形式的非易失静态存储单元虽然面积很小，但在存储节点处遭受很大的直流(Direct Current,DC)短路电流，并且在静态存储模式下结构单元的稳定性显著降低；

2、8T2R结构形式的非易失静态存储单元在静态存储模式下虽消除了DC短路电流，但同时消耗的存储器面积很大，而且基于两个非易失性存储器件的8T2R结构形式的非易失静态存储单元可实现高恢复率，但由于使用了两个存储器件，所以消耗极大存储和恢复功耗；

3、基于静态存储器的7T1R结构形式的非易失静态存储单元可以降低存储功耗但是存储和恢复的的次数比较低。

发明内容

本身申请实施例通过一种非易失静态存储单元，解决了现有技术中存储节点处遭受很大的直流(Direct Current,DC)短路电流的问题，并降低了功耗。

第一方面，本申请通过本申请的一实施例提供如下技术方案：

一种非易失静态存储单元，所述存储单元包括：

非易失存储模块，所述非易失存储模块包括：开关元器件和铁电存储器；所述铁电存储器一端与所述开关元器件连接，另一端与控制线连接；

静态存储模块，所述静态存储模块的存储节点与所述铁电存储器之间通过所述开关元器件连接；

其中，在所述静态存储模块断电之前，所述开关元器件导通，并通过所述控制线输入脉冲电压将所述存储节点的数据存储到所述铁电存储器中；

在所述静态存储模块上电之后，所述开关元器件导通，并通过所述控制线输入脉冲电压将，所述数据从所述铁电存储器恢复到所述存储节点。

优选地，所述开关元器件为MOS晶体管。

优选地，所述开关元器件的栅极与开关字线连接，源极和漏极其中一端与所述存储节点连接，另一端与所述铁电存储器连接。

优选地，所述静态存储模块是6管静态存储器，包括：