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申请/专利权人：北京大学
摘要：本发明提出了一种基于铁电隧穿场效应晶体管FeTFET实现多值内容可寻址存储器MCAM的方法，在单个FeTFET上实现了MCAM的完整功能。本发明利用隧穿场效应晶体管FeTFET的隧穿电流特性，将铁电材料叠加到栅介质层上，得到同时受栅极电压和铁电极化强度控制的双极性的沟道电导，利用铁电多级极化状态实现多值存储，结合TFET的双极特性，在不需要额外增加晶体管或者其他外围电路的条件下便可以实现MCAM。相较于目前报道的基于各种新兴的非易失性存储器的MCAM，本发明具有显著降低的单元面积以及更加简洁的编程与搜索操作过程，相应地带来更高的能效。本发明将MCAM的硬件代价降低到理论最低，具有十分广阔的应用空间。
主权项：1.一种基于铁电隧穿场效应晶体管FeTFET实现多值内容可寻址存储器MCAM的方法，其特征在于，基于铁电多畴理论实现铁电多级极化的连续调制用于MCAM的多值entry存储，FeTFET中的TFET具有双极带带隧穿电流特性，利用隧穿场效应晶体管TFET双极电流用于多级query搜索，从而实现基于单个FeTFET的MCAM，并且通过设置一定的参考电流阈值对应存储entry的范围，实现模拟内容可寻址存储器的基本功能，其中：FeTFET晶体管的漏极为MCAM的ML端，用于检测搜索操作中与entry是否匹配；FeTFET晶体管的栅极为MCAM的BLSL端，在写操作中需要施加电压脉冲对FeTFET进行编程或者擦除，以得到相应的多值存储entry状态，在搜索操作中施加与query对应的搜索电压，完成搜索操作；FeTFET晶体管的源极为MCAM的ScL端，在写操作中与BL配合施加相应的电位完成对FeTFET的编程或者擦除，在搜索操作中接地即可；搜索过程时，在栅极施加与搜索query相对应的电压VSL进行query与entry的匹配操作，只有当搜索电压与多值存储entry匹配时，FeTFET才处于截止状态，ML端具有极低的关态泄漏电流，表示匹配。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 北京大学 基于铁电隧穿场效应晶体管FeTFET实现多值内容可寻址存储器MCAM的方法
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