【摘要】：非易失性随机访问存取存储器[57]是一种高密度的可静电转换的线阵列存储器单元。这种分子级器件中含有一个交叉棒阵列，而交叉棒阵列由基底上的CNT组和支撑在周期性支持阵列上的垂直CNT组构成。图16.18所示为NVRAM的原理图。器件处于开状态、开状态下的电阻分别接近140MΩ和1.36GΩ。图16.18 NVRAM原理图[57]NVRAM单元为下一代半导体电子世界带来了希望。
非易失性随机访问存取存储器（Non-Volatile Random Access Memory，NVRAM）[57]是一种高密度的可静电转换的线阵列存储器单元。这种分子级器件中含有一个交叉棒阵列，而交叉棒阵列由基底上的CNT组和支撑在周期性支持阵列上的垂直CNT组构成。交点的双稳态开、关原理与总能量-间距曲线上的两个极小值相关。总能量方程如下：
ET＝EvdW＋Eelas＋Eelec （16.11）
式中，ET为单个交叉棒器件单元的总能量；EvdW为范德华能量（vdW）；Eelas为弹性能；Eelec为静电能。开状态由最小范德华力决定，当两个CNT接触时会出现开状态；关状态由最小弹性能决定，当两个CNT以有限距离分开时会出现关状态。图16.18所示为NVRAM的原理图。图16.19所示为各交叉棒接点单元的总能量，指明了开关状态。
此外，因为在室温、正常环境条件下开关状态间可进行切换，所以切换时电阻会发生显著变化。器件开关状态下的阻力值如图16.20所示。器件处于开状态、开状态下的电阻分别接近140MΩ和1.36GΩ。两种电阻值均处于很高的水平（MΩ级和GΩ级），这是因为CNT和金属触点间存在巨大的电阻[58]。
图16.18 NVRAM原理图（两组垂直CNT形成的交叉接点）[57](www.xing528.com)
NVRAM单元为下一代半导体电子世界带来了希望。瑞克等人分享了一项NVRAM技术（专利号6706402）。这种技术由美国渥本市Nantero公司开发。
图16.19 总能量-间距曲线（说明了开、关状态的最小能量）[57]
图16.20 可逆切换产生的开、关电阻值[57]
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