快速收敛的混合脉冲技术，用于高精度多级相变存储器

《IEEE Electron Device Letters》：Fast-Converging Hybrid Pulse for High Precision Multilevel Phase Change Memory

　　提出一种混合脉冲方案用于多级PCM，结合部分RESET和阶梯式SET脉冲实现高效精确的导通调谐，通过固定脉冲序列统计收敛避免传统迭代反馈，在40nm芯片上实现32级可靠状态（平均4.11脉冲/状态），脉冲量减少98%，且在未筛选设备间保持强一致性，适用于神经形态加速器。

　　

摘要：

我们提出了一种用于多级相变存储器（PCM）的混合脉冲方案，该方案结合了部分重置脉冲（partial RESET pulses）和阶梯式设置脉冲（staircase SET pulses），以实现高效且精确的导电率调节。通过利用固定脉冲序列带来的统计收敛性，这种方法摒弃了传统写入-验证（W&V）方案中固有的迭代反馈和复杂控制逻辑。在40纳米级的PCM芯片上进行了验证，该方法平均每状态仅需4.11个脉冲即可实现32种可可靠区分的导电率状态——这标志着在单细胞多级PCM中实现了最快的收敛速度和最高的精度（32种状态）。与同等精度下的现有技术相比，脉冲数量减少了98%。这种硬件高效的设计在未经筛选的设备中也表现出良好的设备间一致性，为神经形态加速器的规模化应用提供了可能。