【摘 要】
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相变随机存储器具有读写速度快、循环擦写次数高、存储容量大以及与CMOS工艺兼容等优点,满足了人们对海量数据的存储需求,其基本组成部分——相变纳米单元（Phase Change Nanometer Element,PCNE）具有多值存储功能,可进一步提高存储密度并降低成本,但PCNE多值存储功能受电阻漂移的影响较大,因此,仿真研究PCNE多值存储功能下的电阻漂移具有十分重要的意义。本文基于PCNE的
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相变随机存储器具有读写速度快、循环擦写次数高、存储容量大以及与CMOS工艺兼容等优点,满足了人们对海量数据的存储需求,其基本组成部分——相变纳米单元（Phase Change Nanometer Element,PCNE）具有多值存储功能,可进一步提高存储密度并降低成本,但PCNE多值存储功能受电阻漂移的影响较大,因此,仿真研究PCNE多值存储功能下的电阻漂移具有十分重要的意义。本文基于PCNE的工作原理,采用有限元法,构建了PCNE的仿真系统（主要包括电学、热学、相态转变和电阻漂移仿真模块）;根据PCNE内部的温度分布和相态分布,首先,仿真研究了RESET过程中的电阻漂移情况,分析了电阻漂移对多值存储功能的影响;其次,探究了电阻漂移系数达到饱和的原因;最后,研究了PCNE结构参数（下加热电极尺寸、相变材料GST厚度）对电阻漂移的影响。仿真研究结果表明:（1）由于非晶态电阻的漂移程度大,晶态的电阻的漂移程度小,在RESET过程中,随着相变材料GST非晶态比例逐渐增加,GST电阻的漂移程度逐渐增大,电阻漂移系数的范围是0.014～0.11;（2）在RESET过程中,电阻漂移系数达到饱和的原因是非晶态GST完全覆盖下加热电极;（3）下加热电极尺寸越小,非晶态GST覆盖下加热电极前电阻漂移系数的变化率越大;（4）GST厚度越厚,非晶态GST覆盖下加热电极前漂移系数的变化率越小。
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