忆阻器单元及存储器阵列的操作方法、装置与流程

技术特征：
1.一种忆阻器单元的操作方法，其中，包括：确定所述忆阻器单元的设定目标电导态的电导范围；根据所述电导范围和所述忆阻器单元的初始电导态，对所述忆阻器单元执行第一编程操作，使得所述忆阻器单元的第一当前电导态满足所述电导范围；以及根据所述第一当前电导态和设定目标电导态的误差范围，对所述忆阻器单元执行第二编程操作，使得所述忆阻器单元的第二当前电导态满足所述误差范围。2.根据权利要求1所述的操作方法，其中，在所述确定所述忆阻器单元的设定目标电导态的电导范围中，包括：根据所述忆阻器单元的自身特性从多个设定电导范围中确定一个设定电导范围作为所述电导范围。3.根据权利要求1所述的操作方法，其中，在所述根据所述电导范围和所述忆阻器单元的初始电导态，对所述忆阻器单元执行第一编程操作，使得所述忆阻器单元的第一当前电导态满足所述电导范围中，包括：根据所述初始电导态和所述电导范围，确定用于执行所述第一编程操作的第一字线电压；对所述忆阻器单元对应的存储器单元的字线施加所述第一字线电压，以对所述忆阻器单元执行所述第一编程操作。4.根据权利要求3所述的操作方法，其中，在所述对所述忆阻器单元对应的存储器单元的字线施加所述第一字线电压，以对所述忆阻器单元执行所述第一编程操作中，还包括：对所述存储器单元的位线施加第一位线电压；以及对所述存储器单元的源线接地；其中，所述第一编程操作为单脉冲set操作。5.根据权利要求1所述的操作方法，其中，在根据所述第一当前电导态和设定目标电导态的误差范围，对所述忆阻器单元执行第二编程操作，使得所述忆阻器单元的第二当前电导态满足所述误差范围中，包括：当所述第一当前电导态小于所述设定目标电导态的误差范围的下限时，对所述忆阻器单元执行单脉冲set操作；和/或当所述第一当前电导态大于所述设定目标电导态的误差范围的上限时，对所述忆阻器单元执行单脉冲reset操作；以及对所述忆阻器单元重复执行所述单脉冲set操作和/或单脉冲reset操作，使得所述忆阻器单元的第二当前电导态满足所述误差范围；其中，所述第二编程操作包括单脉冲set操作和/或单脉冲reset操作。6.根据权利要求5所述的操作方法，其中，在所述当所述第一当前电导态小于所述设定目标电导态的误差范围的下限时，对所述忆阻器单元执行单脉冲set操作中，包括：对所述忆阻器单元对应的存储器单元的字线施加第二字线电压；对所述存储器单元的位线施加第二位线电压；以及对所述存储器单元的源线接地。7.根据权利要求5所述的操作方法，其中，在所述当所述第一当前电导态大于所述设定目标电导态的误差范围的上限时，对所述忆阻器单元执行单脉冲reset操作中，包括：
对所述忆阻器单元对应的存储器单元的源线施加第一源线电压；对所述存储器单元的字线施加第三字线电压；以及对所述存储器单元的位线接地。8.根据权利要求1所述的操作方法，其中，在所述根据所述第一当前电导态和设定目标电导态的误差范围，对所述忆阻器单元执行第二编程操作中，还包括：读取所述第二编程操作中的编程脉冲数；当所述编程脉冲数达到设定脉冲数阈值时，中止所述第二编程操作。9.一种忆阻器单元的操作装置，其中，包括：电导确定模块，用于确定所述忆阻器单元的设定目标电导态的电导范围；第一编程模块，用于根据所述电导范围和所述忆阻器单元的初始电导态，对所述忆阻器单元执行第一编程操作，使得所述忆阻器单元的第一当前电导态满足所述电导范围；以及第二编程模块，用于根据所述第一当前电导态和设定目标电导态的误差范围，对所述忆阻器单元执行第二编程操作，使得所述忆阻器单元的第二当前电导态满足所述误差范围。10.一种存储器阵列的操作方法，所述存储器阵列包括依序排布的多个存储器单元，每个所述存储器单元包括忆阻器单元，其中，该操作方法包括：确定所述多个存储器单元中对应每个忆阻器单元的设定目标电导态的电导范围；根据所述电导范围和对应每个忆阻器单元的初始电导态，按列依次对所述存储器阵列中的每个忆阻器单元执行并行第一编程操作，使得所述每个忆阻器单元的第一当前电导态满足所述电导范围；以及根据所述每个忆阻器单元的第一当前电导态和所述设定目标电导态的误差范围，按行依次对所述存储器阵列的每个忆阻器单元执行并行第二编程操作，使得所述每个忆阻器单元的第二当前电导态满足所述误差范围。11.根据权利要求10所述的操作方法，其中，在所述根据所述电导范围和对应每个忆阻器单元的初始电导态，按列依次对所述存储器阵列中的每个忆阻器单元执行第一编程操作中，包括：根据所述电导范围和所述初始电导态，确定用于所述每个忆阻器单元对应存储器单元的第一字线电压；对所述存储器单元的字线施加所述第一字线电压，对所述存储器单元相应的位线施加第一位线电压，对所述存储器单元相应的源线接地，以对所述每个忆阻器单元执行所述第一编程操作。12.根据权利要求10所述的操作方法，其中，在所述根据所述每个忆阻器单元的第一当前电导态和所述设定目标电导态的误差范围，按行依次对所述存储器阵列的每个忆阻器单元执行第二编程操作中，包括：当所述存储器阵列的存储器行单元中的至少一个存储器单元的忆阻器单元的第一当前电导态小于所述误差范围的下限时，对所述至少一个存储器单元的忆阻器单元执行并行单脉冲set操作；和/或当所述存储器阵列的存储器行单元中的至少一个存储器单元的忆阻器单元的第一当
前电导态大于所述误差范围的上限时，对所述至少一个存储器单元的忆阻器单元执行并行单脉冲reset操作；对所述存储器阵列的对应每个忆阻器单元重复执行所述单脉冲set操作和/或所述单脉冲reset操作，使得所述每个忆阻器单元的第二当前电导态满足所述误差范围。13.一种存储器阵列的操作装置，所述存储器阵列包括依序排布的多个存储器单元，每个所述存储器单元包括忆阻器单元，其中，该操作装置包括：电导确定模块，用于确定所述多个存储器单元中对应每个忆阻器单元的设定目标电导态的电导范围；第一编程模块，用于根据所述电导范围和对应每个忆阻器单元的初始电导态，按列依次对所述存储器阵列中的每个忆阻器单元执行并行第一编程操作，使得所述每个忆阻器单元的第一当前电导态满足所述电导范围；以及第二编程模块，用于根据所述每个忆阻器单元的第一当前电导态和所述设定目标电导态的误差范围，按行依次对所述存储器阵列的每个忆阻器单元执行并行第二编程操作，使得所述每个忆阻器单元的第二当前电导态满足所述误差范围。

技术总结
本公开提供了一种忆阻器单元及存储器阵列的操作方法、装置。其中，该忆阻器单元的操作方法包括：确定忆阻器单元的设定目标电导态的电导范围；根据电导范围和忆阻器单元的初始电导态，对忆阻器单元执行第一编程操作，使得忆阻器单元的第一当前电导态满足电导范围；以及根据第一当前电导态和设定目标电导态的误差范围，对忆阻器单元执行第二编程操作，使得忆阻器单元的第二当前电导态满足误差范围。因此，通过两步编程操作实现忆阻器单元及其存储器阵列的编程操作，可在存储器阵列中实现针对每个忆阻器单元的并行编程操作，有效提升了编程速度，同时兼顾编程精度，降低了编程脉冲的消耗。消耗。消耗。


技术研发人员：黄鹏 冯玉林 刘力锋 刘晓彦 康晋锋
受保护的技术使用者：北京大学
技术研发日：2021.10.29
技术公布日：2022/1/25