动态随机存储结构和存储器、电子设备、数据写入方法

本发明涉及存储器，尤其涉及一种动态随机存储结构和存储器、电子设备、数据写入方法。

背景技术：

1、动态随机存储器是计算机等电子设备中常用的半导体存储装置。其包括用于存储数据、且呈阵列化分布的动态随机存储结构，以及位于阵列化分布的动态随机存储结构外围的电路。

2、但是，现有的动态随机存储器难以在具有良好存储性能的情况下，提高其集成密度。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种动态随机存储结构和存储器、电子设备、数据写入方法，用于在动态随机存储结构具有良好存储性能的情况下，利于实现动态随机存储结构的小型化，提高包括该动态随机存储结构的动态随机储存器的集成密度。

2、第一方面，本发明提供了一种动态随机存储结构，该动态随机存储结构应用于动态随机存储器中。该动态随机存储结构包括：晶体管、加热元件、热电存储元件和隔热介质层。

3、上述加热元件与热电存储元件并联。晶体管的栅极与动态随机存储器的字线电连接，晶体管的第一电极与动态随机存储器的位线电连接，晶体管的第二电极通过热电存储元件和加热元件接地或接电源。晶体管用于在字线接入的选通控制信号的控制下根据位线接入的数据信号驱动加热元件为热电存储元件具有的热端加热，以将数据信号写入热电存储元件。隔热介质层至少覆盖在加热元件、以及热电存储元件具有的热端上。

4、与现有技术相比，本发明提供的动态随机存储结构中，晶体管用于在字线接入的选通控制信号的控制下根据位线接入的数据信号驱动加热元件为热电存储元件具有的热端加热，以将数据信号写入热电存储元件。换句话说，本发明提供的动态随机存储结构是利用基于塞贝克效应的热电存储元件对数据信号进行存储。基于此，上述塞贝克效应的原理是物体的温度差转换为电压。相应的，晶体管在选通控制信号的控制下开启或关闭。并且，在晶体管处于开启状态下，根据数据信号控制加热元件为热电存储元件的热端加热，使得热电存储元件的冷端和热端之间存在与数据信号相对应的温度差，进而在热电存储元件的冷端和热端之间存在与数据信号相对应的电压差，实现将数据信号写入热电存储元件。而隔热介质层能够抑制热电存储元件的热端和加热元件与外界环境热交换，以在数据写入过程中抑制加热元件和热电存储元件的热端具有的热量对热电存储元件的冷端造成影响，利于提高动态随机存储结构的可靠性，使得动态随机存储结构具有良好存储性能。

5、由上述数据写入过程可知，本发明提供的动态随机存储结构中热电存储元件写入数据信号后产生的电势差受动态随机存储结构的尺寸大小的影响程度较低，因此与现有传统的包括晶体管和电容器的动态随机存储结构相比，本发明提供的动态随机存储结构能够在具有良好存储性能的情况下，利于实现动态随机存储结构的小型化，提高包括该动态随机存储结构的动态随机储存器的集成密度。

6、第二方面，本发明还提供了一种动态随机存储器，该动态随机存储器包括第一方面或第一方面中任一可能实现方式所描述的动态随机存储结构。

7、第三方面，本发明还提供了一种电子设备，该电子设备包括第一方面或第一方面中任一可能实现方式所描述的动态随机存储结构，或第二方面或第二方面中任一可能实现方式所描述的动态随机存储器。

8、第四方面，本发明还提供了一种数据写入方法，该数据写入方法利用第一方面或第一方面中任一可能实现方式所描述的动态随机存储结构，或第二方面或第二方面中任一可能实现方式所描述的动态随机存储器。

9、该数据写入方法包括：晶体管在字线接入的选通控制信号的控制下根据位线接入的数据信号驱动加热元件为热电存储元件具有的热端加热，以将数据信号写入热电存储元件。

10、本发明中第二方面、第三方面和第四方面及其各种实现方式的有益效果，可以参考第一方面及其各种实现方式中的有益效果分析，此处不再赘述。

技术特征：

1.一种动态随机存储结构，其特征在于，应用于动态随机存储器中；所述动态随机存储结构包括：晶体管、加热元件、热电存储元件和隔热介质层；

2.根据权利要求1所述的动态随机存储结构，其特征在于，所述晶体管为nmos晶体管；

3.根据权利要求1所述的动态随机存储结构，其特征在于，所述晶体管为pmos晶体管；

4.根据权利要求1所述的动态随机存储结构，其特征在于，所述热电存储元件为n型热电存储元件或p型热电存储元件。

5.根据权利要求1所述的动态随机存储结构，其特征在于，所述加热元件为加热电阻。

6.根据权利要求5所述的动态随机存储结构，其特征在于，所述加热电阻为金属加热电阻、si基加热电阻或ge基加热电阻。

7.根据权利要求1～6任一项所述的动态随机存储结构，其特征在于，所述隔热介质层为二氧化硅层、聚酰亚胺层或环氧树脂层。

8.一种动态随机存储器，其特征在于，包括权利要求1～7任一项所述的动态随机存储结构。

9.一种电子设备，其特征在于，包括权利要求1～7任一项所述的动态随机存储结构，或权利要求8所述的动态随机存储器。

10.一种数据写入方法，其特征在于，所述数据写入方法利用权利要求1～7任一项所述的动态随机存储结构或权利要求8所述的动态随机存储器；

技术总结本发明公开了一种动态随机存储结构和存储器、电子设备、数据写入方法，涉及存储器技术领域，用于在动态随机存储结构具有良好存储性能的情况下，提高动态随机储存器的集成密度。所述动态随机存储结构包括晶体管、加热元件、热电存储元件和隔热介质层。加热元件与热电存储元件并联。晶体管的栅极与动态随机存储器的字线电连接，晶体管的第一电极与动态随机存储器的位线电连接，晶体管的第二电极通过热电存储元件和加热元件接地或接电源。晶体管用于在选通控制信号的控制下根据位线接入的数据信号驱动加热元件为热电存储元件具有的热端加热，以将数据信号写入热电存储元件。隔热介质层至少覆盖在加热元件、以及热电存储元件具有的热端上。技术研发人员：曹立强,陈钏受保护的技术使用者：中国科学院微电子研究所技术研发日：技术公布日：2024/1/15