CN102231424B - 相变存储单元及相变存储器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种相变存储单元，所述相变存储单元包括：一数据写入电路，该数据写入电路包括依次串联的一第一电极、至少一碳纳米管层以及一第二电极，用于相变存储单元工作过程中的数据写入；一数据读取电路，该数据读取电路包括依次串联的一第三电极、至少一相变层以及一第四电极，用于相变存储单元工作过程中的数据读取，其中，所述至少一相变层与所述至少一碳纳米管层至少部分层叠设置。本发明进一步提供一种具有所述相变存储单元的相变存储器。

Description

相变存储单元及相变存储器
技术领域
本发明涉及一种相变存储单元及具有该相变存储单元的相变存储器，尤其涉及一种具有碳纳米管层的相变存储单元及相变存储器。
背景技术
存储器是信息产业中重要的组成部件之一，如何发展新型的低成本、高密度、速度快、长寿命的非易失存储器一直是信息产业研究的重要方向。
作为非易失性存储器的下一代产品，相变存储器是一种利用特殊相变材料的晶相与非晶相导电性的差异来存储信息的存储器。相变存储器基于其独特的特点如较快的响应速度、较优的耐用性以及较长的数据保存时间等，已备受关注，其不仅能够在移动电话、数码相机、MP3播放器、移动存储卡等民用微电子领域得到广泛应用，而且在航空航天及导弹***等军用领域有着重要的应用前景。
然而，相变存储器在真正实用化之前还有很多问题需要解决，如现有技术的相变存储器用于动态存储时，一般利用金属或半导体材料作为加热元件，加热所述相变材料使之产生相变，但由于加热元件在多次的循环加热过程中易受热变形或氧化，从而影响相变存储器的使用寿命。
发明内容
有鉴于此，确有必要提供一种具有较长使用寿命的相变存储单元及具有该相变存储单元的相变存储器。
一种相变存储单元，所述相变存储单元包括：一数据写入电路，该数据写入电路包括依次串联的一第一电极、至少一碳纳米管层以及一第二电极，用于相变存储单元工作过程中的数据写入；一数据读取电路，该数据读取电路包括依次串联的一第三电极、至少一相变层以及一第四电极，用于相变存储单元工作过程中的数据读取，其中，所述至少一相变层与所述至少一碳纳米管层至少部分层叠设置，所述碳纳米管层为一连续的层状结构，所述碳纳米管层包括通过范德华力相连的多个碳纳米管，所述多个碳纳米管的延伸方向基本平行于碳纳米管层表面。
一种相变存储单元，其包括：一碳纳米管层，所述碳纳米管层包括通过范德华力相连的多个碳纳米管，所述多个碳纳米管的延伸方向基本平行于碳纳米管层表面；一相变层，所述相变层与所述碳纳米管层至少部分层叠设置；一第一电极及一第二电极，所述第一电极及第二电极相互绝缘且分别与所述碳纳米管层电连接，通过在所述第一电极与第二电极之间通入电流使碳纳米管层加热相变层以写入数据；一第三电极及一第四电极，所述第三电极与所述相变层电连接，通过在所述第三电极与第四电极之间通入电流检测相变层的电阻变化以读取数据。
一种相变存储器，其包括：一基底；多个第一行电极引线，其相互平行且间隔设置于所述基底表面；多个第二行电极引线，其相互平行且间隔设置于所述基底表面，并且所述第二行电极引线与所述第一行电极引线交替设置；多个第一列电极引线，其相互平行且间隔设置于所述基底表面，所述第一列电极引线与第一行电极引线、第二行电极引线相互交且叉绝缘设置；多个第二列电极引线，其相互平行且间隔设置于所述基底表面，且所述第二列电极引线与所述第一列电极引线相互交替设置，所述第二列电极引线分别与第一行电极引线、第二行电极引线相互交叉且间隔设置，相邻的第一行电极引线、第二行电极引线与相邻的第一列电极引线、第二列电极引线形成一个网格；多个相变存储单元，每个相变存储单元对应一个网格设置，每个相变存储单元为以上所述的相变存储单元。
一种相变存储器，其包括：多个相变存储单元设置成行列式阵列，该相变存储单元为以上所述的相变存储单元，且设置在每一行的多个相变存储单元的第一电极电连接，设置在每一列的多个相变存储单元的第二电极电连接，设置在每一列的多个相变存储单元的第三电极电连接，通过在第一电极与第二电极之间通入电流的方式实现数据写入，在第一电极与第三电极或第二电极与第三电极之间输入电流的方式实现数据读取，实现相变存储器的功能。
相较于现有技术，本发明提供的相变存储单元及相变存储器采用碳纳米管层作为加热元件，使所述相变材料产生相变，由于碳纳米管层中的碳纳米管具有良好的导热能力以及稳定的化学性质，因此可以提高所述相变存储器的使用寿命。
附图说明
图1为本发明第一实施例提供的相变存储单元的俯视示意图。
图2为本发明第一实施例提供的相变存储单元中碳纳米管膜的电子扫描电镜照片。
图3为本发明第一实施例提供的相变存储单元的制备方法的工艺流程图。
图4为本发明第二实施例提供的相变存储单元的俯视示意图。
图5为图4所示的相变存储器沿线Ⅴ-Ⅴ的剖面示意图。
图6为本发明第二实施例提供的相变存储单元的制备方法的工艺流程图。
图7为本发明第三实施例提供的相变存储单元的俯视示意图。
图8为图7所示的相变存储器沿线Ⅷ-Ⅷ的剖面示意图。
图9为本发明第三实施例提供的具有双层相变层的相变存储单元的结构示意图。
图10为图9所示的相变存储器沿线Ⅹ-Ⅹ的剖面示意图。
图11为本发明第四实施例提供的相变存储器的俯视示意图。
图12为本发明第四实施例提供的相变存储器的制备方法的工艺流程图。
主要元件符号说明
相变存储单元           10,20,30
基底                   100
碳纳米管层             110
相变层                 120
第一电极               132
第二电极               134
第三电极               136
第四电极               138
第一行电极引线         142
第二行电极引线         144
第一列电极引线          146
第二列电极引线          148
绝缘层                  101
网格                    102
相变存储结构            104
相变存储器              40
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
以下将结合附图对本发明的相变存储器及其相变存储单元作进一步的详细说明。
请参阅图1，本发明第一实施例提供一种相变存储单元10，其包括一基底100、至少一碳纳米管层110、至少一相变层120、一第一电极132、一第二电极134、一第三电极136及一第四电极138。所述基底100用于支撑所述碳纳米管层110、所述相变层120、所述第一电极132、所述第二电极134及所述第三电极136。所述碳纳米管层110与所述相变层120层叠设置。所述相变存储单元10包括一数据写入电路，所述数据写入电路依次串联所述第一电极132、所述碳纳米管层110及第二电极134电连接，所述数据写入电路用于相变存储单元10的数据写入；一数据读取电路，所述数据读取电路包括依次串联的第三电极136、至少一相变层120及一第四电极138；所述第三电极136与所述相变层120电连接，所述数据读取电路用于相变存储单元10工作过程中的数据读取。所述至少一相变层120与所述碳纳米管层110至少部分重叠设置。
所述基底100为一绝缘基板，如陶瓷基板、玻璃基板、树脂基板、石英基板等，优选的，所述基底100具有耐高温的特性，以适应相变存储单元10工作过程中所需的温度而保持其几何形状基本不变。所述基底100的大小与厚度不限，本领域技术人员可以根据所述相变存储单元10需要的工作温度进行选择。优选的，所述基底100为一柔性基板，其材料可为聚酰亚胺、酚醛树脂、聚酯树脂、聚酰胺树脂等。本实施例中，所述基底100的材料为聚酰亚胺，其厚度为20微米，在400摄氏度时仍可保持其几何形状不变。
所述碳纳米管层110的平面形状可为三角形、方形、矩形、圆形、椭圆形或其他几何形状，所述碳纳米管层110的尺寸不限。所述碳纳米管层110的平面形状及尺寸可以根据相变存储单元10的形状及尺寸等实际需要进行选择。本实施例中，所述碳纳米管层110的形状为矩形，所述矩形的长可为50纳米～900微米，宽可为20纳米～600微米，本实施例中所述矩形的长为70微米、宽为50微米。所述碳纳米管层110的厚度可为0.5纳米～100微米，优选的，所述碳纳米管层110的厚度为5微米～20微米。
所述碳纳米管层110包括多个碳纳米管，所述多个碳纳米管的延伸方向基本平行于所述碳纳米管层表面。当所述碳纳米管层110设置于所述基底100表面时，所述碳纳米管层110中的碳纳米管的延伸方向平行于所述基底100的表面延伸。具体的，所述碳纳米管层110为一连续的膜状结构或线状结构，所述碳纳米管层110中的多个碳纳米管可无序排列或有序排列。所谓无序排列是指碳纳米管的排列方向无规则。所谓有序排列是指碳纳米管的排列方向有规则。具体地，当碳纳米管层110包括无序排列的碳纳米管时，所述碳纳米管相互缠绕或者各向同性排列；当碳纳米管层110包括有序排列的碳纳米管时，所述碳纳米管沿一个方向或者多个方向择优取向延伸。所谓“择优取向”是指所述碳纳米管层110中的大多数碳纳米管在一个方向上具有较大的取向几率；即，该碳纳米管层110中的大多数碳纳米管的轴向基本沿同一方向延伸。
具体地，所述碳纳米管层110包括至少一碳纳米管膜、至少一碳纳米管线或至少一碳纳米管膜与至少一碳纳米管线的组合。所述碳纳米管膜或碳纳米管线为多个碳纳米管组成的自支撑结构，所述多个碳纳米管通过范德华力（van der Waals force）相连。所述自支撑是指碳纳米管层110不需要大面积的载体支撑，而只要相对两边提供支撑力即能整体上悬空而保持自身状态，即将该碳纳米管层110置于（或固定于）间隔一定距离设置的两个支撑体上时，位于两个支撑体之间的碳纳米管碾压膜能够悬空保持自身状态。所述自支撑主要通过碳纳米管碾压膜中存在连续的通过范德华力相连延伸的碳纳米管而实现。进一步的，所述碳纳米管层110未经过任何化学修饰或功能化处理。
所述碳纳米管膜可以为碳纳米管拉膜、碳纳米管碾压膜和碳纳米管絮化膜，所述碳纳米管线可为一非扭转的碳纳米管线或扭转的碳纳米管线，本实施例中所述碳纳米管层110为碳纳米管拉膜。
请参阅图2，所述碳纳米管拉膜是由若干碳纳米管组成的自支撑结构。所述若干碳纳米管沿同一方向择优取向延伸。该碳纳米管拉膜中大多数碳纳米管的整体延伸方向基本朝同一方向。而且，所述大多数碳纳米管的整体延伸方向基本平行于碳纳米管拉膜的表面。进一步地，所述碳纳米管拉膜中多数碳纳米管是通过范德华力首尾相连。具体地，所述碳纳米管拉膜中基本朝同一方向延伸的大多数碳纳米管中每一碳纳米管与在延伸方向上相邻的碳纳米管通过范德华力首尾相连。当然，所述碳纳米管拉膜中存在少数随机排列的碳纳米管，这些碳纳米管不会对碳纳米管拉膜中大多数碳纳米管的整体取向排列构成明显影响。所述碳纳米管拉膜中基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管，并非绝对的直线状，可以适当的弯曲；或者并非完全按照延伸方向上排列，可以适当的偏离延伸方向。因此，不能排除碳纳米管拉膜的基本朝同一方向延伸的多数碳纳米管中并列的碳纳米管之间可能存在部分接触。
所述碳纳米管拉膜包括多个连续且定向排列的碳纳米管片段。该若干碳纳米管片段通过范德华力首尾相连。每一碳纳米管片段包括多个相互平行的碳纳米管，该多个相互平行的碳纳米管通过范德华力紧密结合。该碳纳米管片段具有任意的长度、厚度、均匀性及形状。该碳纳米管拉膜中的碳纳米管沿同一方向择优取向延伸。所述碳纳米管拉膜的结构及其制备方法请参见2010年5月26日公告的，公告号为CN101239712B的中国发明专利说明书。
当所述碳纳米管层110包括多个碳纳米管膜时，该多个碳纳米管膜可层叠设置形成一体结构，相邻两层碳纳米管膜之间通过范德华力紧密结合。优选的，当所述碳纳米管膜为拉膜时，所述相邻两层碳纳米管膜中碳纳米管的择优取向延伸方向形成一夹角α，其中0°≤α≤90°。当α=0°时，所述相邻两层碳纳米管膜可称之为彼此同向设置；当0°<α≤90°时，所述相邻两层碳纳米管膜可称之为彼此交叉设置。所述多层碳纳米管膜层叠设置可以提高其强度，碳纳米管层110工作过程中可更好的保持其形状和结构。优选的，所述碳纳米管层110包括多个交叉排列的多层碳纳米管膜，可进一步增强其机械强度。
所述碳纳米管碾压膜包括均匀分布的碳纳米管，该碳纳米管各向同性，沿同一方向或不同方向择优取向排列。优选地，所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管平行于碳纳米管碾压膜的表面。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管相互交叠。所述碳纳米管碾压膜中碳纳米管之间通过范德华力相互吸引，紧密结合，使得该碳纳米管碾压膜具有很好的柔韧性，可以弯曲折叠成任意形状而不破裂。且由于碳纳米管碾压膜中的碳纳米管之间通过范德华力相互吸引，紧密结合，使碳纳米管碾压膜为一自支撑的结构，可无需基底支撑，自支撑存在。所述碳纳米管碾压膜可通过碾压一碳纳米管阵列获得。所述碳纳米管碾压膜中的碳纳米管与形成碳纳米管阵列的基体的表面形成一夹角α，其中，α大于等于0度且小于等于15度(0≤α≤15°)，该夹角α与施加在碳纳米管阵列上的压力有关，压力越大，该夹角越小。所述碳纳米管碾压膜的长度和宽度不限。
所述碳纳米管絮化膜包括相互缠绕的碳纳米管，所述碳纳米管膜中碳纳米管的长度大于10微米。所述碳纳米管之间通过范德华力相互吸引、缠绕，形成网络状结构。所述碳纳米管絮化膜膜各向同性。所述碳纳米管絮化膜中的碳纳米管为均匀分布，无规则排列，形成大量的微孔结构，微孔孔径大约小于10微米。所述碳纳米管絮化膜的长度和宽度不限。
所述相变层120与所述碳纳米管层110至少部分层叠设置，所述“层叠设置”是指所述碳纳米管层110为自支撑的层状结构，所述相变层120的表面与所述碳纳米管层110的表面彼此平行且接触设置，且所述相变层120与所述碳纳米管层110中的碳纳米管的延伸方向平行设置。本实施例中，所述相变层120的至少部分表面与所述碳纳米管层110的部分表面接触设置。进一步的，在所述相变层120与所述碳纳米管层110之间可进一步包括一导热层（图未示），所述导热层用于将碳纳米管层110产生的热量传导给所述相变层；所述导热层的材料可为金、银、铜等，也可为其他导热材料，可根据实际需要进行选择。进一步的，所述相变层120也可与所述碳纳米管层110之间存在一定间隔，只要保证所述碳纳米管层110产生的热量能够使所述相变层120发生相变即可。所述相变层120的厚度可为10纳米～200纳米，其形状可为三角形、方形、矩形、圆形、椭圆形或其他几何形状。优选地，相变层120设置在碳纳米管层110的覆盖范围内，即所述相变层120的面积小于所述碳纳米管层110的面积，且所述相变层120整***于所述碳纳米管层110覆盖的范围内。本实施例中，所述相变层120的形状为圆形，其直径为20纳米～250微米。所述相变层120的材料可为锗锑碲、锗碲、硅锑碲、硅碲或硫系化合物等相变材料，所述相变材料在碳纳米管层110加热过程中，相变材料的温度发生改变时可在晶相和非晶相之间进行可逆转换。本实施例中，所述相变材料为锗锑碲，其初始状态为高阻态的非晶相，其由高阻态的非晶相转变为低阻态的晶相的相变温度为200～300摄氏度；由晶相转变为非晶相的复位温度为400～500摄氏度。
所述第一电极132、第二电极134的材料可分别为导电材料制成的导电体，如金属层、ITO层等，所述第一电极132、第二电极134的厚度可为10纳米～100微米，优选的为20纳米～50纳米。优选的，本实施例中所述第一电极132与第二电极134的材料为导电浆料，该导电浆料的成分包括金属粉、低熔点玻璃粉和粘结剂；其中，该金属粉优选为银粉，该粘结剂优选为松油醇或乙基纤维素。该导电浆料中，金属粉的重量比为50～90%，低熔点玻璃粉的重量比为2～10%，粘结剂的重量比为8～40%。所述第一电极132与第二电极134分别可通过丝网印刷法印制于所述碳纳米管层110的部分表面。所述第一电极132与第二电极134的形状、大小及设置位置不限，只要保证所述第一电极132及第二电极134之间施加电压时，能够使所述碳纳米管层110加热到所述相变层120的相变温度即可。优选的，所述第一电极132与第二电极134相对设置于所述碳纳米管层110的两端，且分别与碳纳米管层110相对两端的每一根碳纳米管电连接，从而与所述碳纳米管层110整体电连接，使所述碳纳米管层110中的电流可均匀分布，提高碳纳米管层110的发热效率。
所述第三电极136及所述第四电极138分别与所述相变层120电接触设置。本实施例中，所述第三电极136、第四电极138部分覆盖于所述相变层120的表面。具体的，所述相变层120设置于第三电极136、第四电极138与碳纳米管层110之间，通过在第三电极136与第四电极138之间施加一电压，进而在所述相变层120中通入一电流。进一步的，所述第四电极138也可以设置仅与所述碳纳米管层110电连接设置，此时也可用第一电极132、第二电极134替代，即也可在第三电极136与第一电极132之间施加电压或第三电极136与第二电极134之间施加电压，所述第三电极136、相变层120、碳纳米管层110以及第一电极132或者第二电极134依次串联形成一导电通路。所述第三电极136及第四电极138的形状及尺寸不限，可根据实际需要进行选择。所述第三电极136、第四电极138的材料可与所述第一电极132相同或者不同。本实施例中，所述第三电极136、第四电极138的材料也分别为导电浆料。
所述相变存储单元10的工作过程分为三个：数据写入、数据读取、数据复位。初始状态下相变层120为非晶相，电阻率较高，代表数据“0”；而晶相的相变层120电阻率较低代表数据“1”。所述相变存储单元10写入数据时，在所述第一电极132与第二电极134之间输入一电信号，使所述碳纳米管层110产生热量，进而加热与所述碳纳米管层110接触的所述相变层120并使之达到相变温度，使所述相变层120中的相变材料由高阻态的非晶相转变为低阻态的晶相，并且使所述相变层120由高阻态变为低阻并维持，完成数据的写入；在读取数据时，在所述第三电极136与第四电极138之间，或在第三电极136与第一电极132之间、或第三电极136与第二电极134之间施加一电压从而输入一电信号，所述电信号的电流较弱，不会引起所述相变层120的相变，但通过测量电路中的电流大小，即可得出相变层120的电阻，并与初始状态时相变层120的电阻相比较，当得到的相变层120电阻小于初始状态的电阻时，读取数据“1”；当得到的电阻与初始状态的电阻相等时，读取数据“0”；在复位相变存储单元10时，在碳纳米管层110中通入一窄而强的脉冲电流，使之迅速产生较多的热量，所述热量使所述相变层120由晶相转变为非晶相，完成相变存储单元10的数据复位过程。
请参阅图3，本实施例进一步提供所述相变存储单元10的制备方法，其主要包括以下步骤：
步骤S11，提供一基底100；
步骤S12，在所述基底100一表面层叠设置一碳纳米管层110及一相变层120；
步骤S13，在所述碳纳米管层110表面间隔设置一第一电极132、一第二电极134以及在所述相变层120的表面，间隔设置一第三电极136、一第四电极138。
在步骤S12中，所述碳纳米管层110包括多个碳纳米管，所述多个碳纳米管的延伸方向基本平行于所述碳纳米管层表面。所述碳纳米管层110中的碳纳米管的延伸方向平行于所述基底100的表面延伸。所述碳纳米管层110为一连续的自支撑结构，从而所述碳纳米管层110可通过直接铺设的方法设置。本实施例中，所述碳纳米管层110设置于基底100的表面，所述相变层120设置于该碳纳米管层110远离基底100的表面。所述相变层120可通过电子束沉积、离子束沉积、化学气相沉积或磁控溅射的方法形成在所述碳纳米管层110表面。本实施例中，所述相变层120通过磁控溅射方法形成在所述碳纳米管层110的表面。
在步骤S13中，所述第一电极132、第二电极134、第三电极136及第四电极可通过丝网印刷、离子束沉积、电子束沉积、镀膜等方法中的任意一种或多种制备。本实施例中，所述第一电极132、第二电极134、所述第三电极及第四电阻分别通过丝网印刷法设置。具体的，所述第一电极132与第二电极134设置于所述碳纳米管层110相对的两端，并且彼此间隔设置。所述第三电极136、第四电极138间隔设置于该相变层120远离基底100的表面，所述第三电极136、第四电极138与碳纳米管层110之间间隔设置有相变层120。
本实施例提供的相变存储单元的制备方法，由于所述碳纳米管层为一自支撑的结构，因此可以直接铺设于所述基底的表面作为相变层的加热器件，制备工艺简单，并且所述碳纳米管层与所述相变层层叠设置，因此可以提高所述相变存储单元的机械强度，提高加热效率。
请参阅图4及图5，本发明第二实施例提供一种相变存储单元20，其包括一基底100、一碳纳米管层110、一相变层120、一第一电极132、一第二电极134、一第一行电极引线142、一第二行电极引线144、一第一列电极引线146及一第二列电极引线148。所述相变存储单元20具有一第一电路及一第二电路设置于所述基底100表面，所述第一电路包括第一行电极引线142、第一电极132、碳纳米管层110、第一列电极引线146依次串联形成一导电通路，所述第一电路用于相变存储单元20工作过程中的数据写入。所述第二电路包括至少部分层叠设置的碳纳米管层110、相变层120串联于第二行电极引线144与第二列电极引线148之间形成一导电通路，所述第二电路用于相变存储单元20工作过程中的数据读取。所述第一电路及第二电路均可用于相变存储单元20工作过程中的数据复位。
具体的，所述第一行电极引线142与第二行电极引线144平行且间隔设置于所述基底100上，所述第一列电极引线146与第二列电极引线148平行且间隔设置于所述基底100上，并且所述第一行电极引线142与第一列电极引线146、第二列电极引线148相互交叉且间隔设置，所述第二行电极引线144分别与第一列电极引线146、第二列电极引线148相互交叉且间隔设置。所述相变层120、碳纳米管层110层叠设置于所述第二行电极引线144与第二列电极引线148的交叉处。所述第一列电极引线146、所述第二电极134、所述碳纳米管层110、所述第一电极132与第一行电极引线142依序电连接在一外部电源之间形成所述第一电路，所述第一电路构成一加热回路用于加热所述相变层120从而写入数据。所述第二行电极引线144、碳纳米管层110、相变层120、第二列电极引线148依序连接形成所述第二电路，所述第二电路构成数据读取回路用于测量相变层120的电阻，从而读取数据。当在所述第一行电极引线142与所述第一列电极引线146之间加载一电压时，电流从所述第一行电极引线142经由所述碳纳米管层110流入所述第一列电极引线146；所述第二行电极引线144与所述第二列电极引线148之间加载一电压时，电流从所述第二行电极引线144经由所述碳纳米管层110和所述相变层120流入所述第二列电极引线148。
所述第一行电极引线142与第二行电极引线144彼此平行且间隔设置，所述第一行电极引线142与第二行电极引线144的间距为50纳米～2厘米，该第一行电极引线142与第二行电极引线144的宽度分别为30纳米～100微米，厚度分别为10纳米～100纳米。所述第一行电极引线142、第二行电极引线144为导电材料制成的导电体，如金属层、ITO层等，优选的，本实施例中所述第一行电极引线142、第二行电极引线144的材料为导电浆料。所述第一行电极引线142、第二行电极引线144可通过丝网印刷法印制于所述绝缘基底100上。可以理解，所述第一行电极引线142与第二行电极引线144的材料不限，只要是导电的材料均可。
所述第一列电极引线146与第二列电极引线148彼此平行且间隔设置于基底100上。所述第一列电极引线146分别与第一行电极引线142、第二行电极引线144交叉设置，并在交叉处通过一绝缘层101绝缘设置。所述绝缘层101的材料不限，如SiO2、Si3N4、Ta2O5等，所述绝缘层101的厚度可为50纳米～200纳米，可根据实际需要进行选择。该第一列电极引线146与第一行电极引线142、第二行电极引线144的交叉角度分别为10度到90度，优选为90度，即该第一列电极引线146与第一行电极引线142、第二行电极引线144相互垂直。
同样的，所述第二列电极引线148也分别与第一行电极引线142、第二行电极引线144相互垂直交叉设置，且所述第二列电极引线148与第一行电极引线142的交叉位置处设置有绝缘层101。所述第二列电极引线148与第二行电极引线144的交叉位置处层叠设置有一碳纳米管层110及相变层120使所述第二列电极引线148与第二行电极引线144间隔。
具体的，所述碳纳米管层110设置于所述第二行电极引线144与第二列电极引线148的交叉处，并覆盖部分第二行电极引线144且与其电连接。进一步的，所述碳纳米管层110与所述第二行电极引线144之间的部分表面可包括一绝缘层（图未示），所述绝缘层没有将所述碳纳米管层110与所述第二行电极引线144完全绝缘开，所述绝缘层用以减少所述碳纳米管层110与所述第二行电极引线144之间的接触面积，从而使所述加热电流尽量的从碳纳米管中流过以加热所述碳纳米管层110。所述所述碳纳米管层110的形状可为三角形、方形、矩形、圆形、椭圆形或其他几何形状，所述碳纳米管层110的尺寸不限。本实施例中，所述碳纳米管的形状为矩形，所述矩形的长可为50纳米～900微米，宽可为20纳米～600微米，本实施例中所述矩形的长为70微米、宽为50微米。所述碳纳米管层110的厚度可为0.5纳米～100微米，优选的，所述碳纳米管层110的厚度为5微米～20微米。本实施例中，所述碳纳米管层110可通过将一碳纳米管膜平铺在所述基底100上，然后利用光刻、电子刻蚀或等离子刻蚀等方法对所述碳纳米管膜进行处理，以保留必需的部分，形成所需的图案。
所述相变层120可与所述碳纳米管层110层叠设置，本实施例中，所述相变层120的一表面与所述碳纳米管层110的一表面接触设置。进一步的，所述相变层120与所述碳纳米管层110之间可进一步包括一导热层（图未示），用于将碳纳米管层110产生的热量传导给所述相变层120。所述相变层120的厚度可为10纳米～200纳米，其形状可为三角形、方形、矩形、圆形、椭圆形或其他几何形状。本实施例中，所述相变层120的形状为圆形，其直径为50微米～250微米。所述相变层120的材料可为锗锑碲、锗碲、硅锑碲、硅碲或硫系化合物等相变材料，所述相变材料在碳纳米管层110加热过程中，温度发生改变时可在晶相和非晶相之间进行可逆转换，本实施例中，所述相变材料为锗锑碲，其相变温度为200～300摄氏度。
进一步的，在所述碳纳米管层110及相变层120远离基底的表面及周围可设置一绝缘隔热材料（图未示），所述绝缘隔热材料将所述碳纳米管层110及相变层120裸露于基底100的表面包覆。所述绝缘隔热材料可通过涂覆、丝网印刷等方法形成在所述碳纳米管层110及相变层120的表面。所述绝缘隔热材料用于减少碳纳米管层110在对相变层120加热过程热量的损失，使得所述相变层120快速的达到相变温度而发生相变，提高所述相变存储单元20的响应速度。
所述第一电极132为条形电极，由所述第一行电极引线142向所述第二行电极引线144延伸，具体的，所述第一电极132的延伸方向垂直于所述第一行电极引线142。所述第一电极132一端部设置于所述第一行电极引线142上并电连接，另一端部与所述碳纳米管层110接触。所述第一电极132的结构和材料可与所述第一行电极引线142相同。本实施例中，所述第一电极132平行于所述第二列电极引线148且相互间隔设置。进一步的，所述第一电极132与所述第二行电极引线144之间设置有绝缘层101。可以理解，所述第一电极132为一可选择的结构，即所述第一行电极引线142也可直接与所述碳纳米管层110电连接。
所述第二电极134为条形电极，由所述第一列电极引线146向所述第二列电极引线148延伸，具体的，所述第二电极134的延伸方向平行于所述第一行电极引线142。所述第二电极134的一端与所述第一列电极引线146连接，另一端与所述碳纳米管层110接触。所述第二电极134的结构和材料可与所述第一行电极引线142相同。所述第二电极134与所述碳纳米管层110电连接而不接触所述第一电极132，从而所述第一电极132、第二电极134以及碳纳米管层110形成一闭合的工作电路，并使碳纳米管层110与所述第一列电极引线146电连接形成第一电路用于写入数据。可以理解，所述第二电极134为一可选择的结构，即所述第一列电极引线146也可直接与所述碳纳米管层110电连接。
所述相变存储单元20工作时，所述第一行电极引线142作为相变存储单元20的写行电极，所述第二行电极引线144作为读行电极，所述第一列电极引线146作为写列电极，所述第二列电极引线148作为读列电极。在写入数据时，在所述写行电极及写列电极中输入一电信号，通过第一电极132及第二电极134在第一电路中通入电流，使所述碳纳米管层110产生热量，进而加热所述初始状态的相变层120并使之达到相变温度，使所述相变层120中的相变材料发生相变，从而使所述电阻减小并维持，完成数据存储；在读取数据时，在所述读行电极及读列电极中输入一电信号，所述第二行电极引线144与第二列电极引线148与第一实施例中所述第三电极136及第四电极138的作用相同，即在第二电路中通入一电流，所述电信号的电流较弱，不会引起所述相变层120的相变，但通过测量电路的电流大小，可计算出所述相变层120的电阻，进而可判断所述相变层120有无发生相变，进而得到所述数据。
请参阅图6，本实施例所述相变存储单元20的制备方法主要包括以下步骤：
步骤S21，提供一基底100；
步骤S22，在所述基底100一表面设置一第一行电极引线142及一第二行电极引线144；
步骤S23，在所述基底100的表面设置一碳纳米管层110，并使其与第二行电极引线144接触设置；
步骤S24，在所述碳纳米管层110的表面设置一相变层120；
步骤S25，在所述基底100的表面设置一第一列电极引线146、一第二列电极引线148、一第一电极132、一第二电极134，且所述第一电极132分别与所述第一行电极引线142及碳纳米管层110接触设置，所述第二电极134分别与第一列电极引线146及碳纳米管层110接触设置，所述第二列电极引线148与所述相变层120接触设置。
在步骤S21中，所述基底100为一绝缘基板，优选的，所述基底100为一柔性基板。
在步骤S22中，所述第一行电极引线142与第二行电极引线144可通过丝网印刷、离子束沉积、电子束沉积、镀膜等方法中的任意一种或多种制备。所述第一行电极引线142与第二行电极引线144彼此平行且间隔设置。本实施例中所述第一行电极引线142、第二行电极引线144的材料为导电浆料，所述第一行电极引线142、第二行电极引线144通过丝网印刷法印制于所述基底100上。
在步骤S23中，所述碳纳米管层110为一连续的自支撑结构，所述碳纳米管层110可通过将至少一碳纳米管膜直接铺设于所述基底100的表面形成，所述碳纳米管膜可利用一工具从一碳纳米管阵列中拉取的方法获得。所述碳纳米管层110部分覆盖所述第二行电极引线144设置从而与之电连接。
在步骤S24中，所述相变层120的制备方法与第一实施例中相同。
在步骤S25中，所述第一列电极引线146、第二列电极引线148、第一电极132、第二电极134与所述第一行电极引线142的制备方法相同。所述第一列电极引线146分别与所述第一行电极引线142、第二行电极引线144电绝缘，所述电绝缘可通过在第一列电极引线146与所述第一行电极引线142、第二行电极引线144的交叉处设置一绝缘层101的方法实现。所述绝缘层101可通过丝网印刷的方法形成。
请参阅图7及图8，本发明第三实施例提供一种相变存储单元30，其包括一基底100、至少一碳纳米管层110、至少一相变层120、一第一电极132、一第二电极134、一第一行电极引线142、一第二行电极引线144、一第一列电极引线146及一第二列电极引线148。本发明第三实施例提供的相变存储单元30与第二实施例中所述相变存储单元20的结构基本相同，其不同在于，所述相变存储单元30中，所述相变层120设置于所述基底100上并与第二行电极引线144接触设置，而所述碳纳米管层110设置于所述相变层120远离基底的表面。
具体的，所述第一行电极引线142与第二行电极引线144平行且间隔设置于所述基底100上，所述第一列电极引线146与第二列电极引线148平行且间隔设置于所述基底100上，并且所述第一行电极引线142与第一列电极引线146、第二列电极引线148相互交叉且间隔设置，所述第二行电极引线144分别与第一列电极引线146、第二列电极引线148相互交叉且间隔设置。所述碳纳米管层110、相变层120层叠设置于所述第二行电极引线144与第二列电极引线148的交叉处。所述第一行电极引线142、所述第二电极134、所述碳纳米管层110、所述第一电极132与第一列电极引线146依序电连接在一外部电源之间形成一加热回路。所述第二行电极引线144、相变层120、碳纳米管层110、第二列电极引线148依序连接形成一数据读取回路。
所述相变层120设置于所述基底100上，且设置于所述第二行电极引线144与第二列电极引线148的交叉处，并覆盖部分所述第二行电极引线144且与其电连接。所述碳纳米管层110设置于所述第二行电极引线144与第二列电极引线148的交叉处。具体的，所述碳纳米管层110设置于所述相变层120与所述第二列电极引线148之间，且与该第二列电极引线148电连接。进一步的，所述碳纳米管层110与所述第二列电极引线148之间的部分表面可包括一绝缘层（图未示），所述绝缘层没有将所述碳纳米管层110与所述第二列电极引线148完全绝缘开，所述绝缘层用以减少所述碳纳米管层110与所述第二列电极引线148之间的接触面积，从而使所述加热电流尽量的从碳纳米管中流过以加热所述碳纳米管层110。所述第二列电极引线148、碳纳米管层110与所述第二行电极引线144通过相变层120连接行成一通路。所述碳纳米管层110的厚度可为10纳米～150纳米，其形状可为三角形、方形、矩形、圆形、椭圆形或其他几何形状，优选的，所述碳纳米管层110的面积大于所述相变层120的面积，即所述相变层120整***于所述碳纳米管层110的范围内，被所述碳纳米管层110完全覆盖。本实施例中，所述相变层120的形状为圆形，其直径为50微米～250微米。
本发明第三实施例提供的相变存储单元30的制备方法主要包括一下步骤：
步骤S31，提供一基底100；
步骤S32，在所述基底100一表面形成第一行电极引线142及一第二行电极引线144；
步骤S33，在所述基底100的表面设置一所述相变层120，并使其与第二行电极引线144接触设置；
步骤S34，在所述相变层120的表面设置一碳纳米管层110；
步骤S35，在所述基底100的表面设置一第一列电极引线146、一第二列电极引线148、一第一电极132、一第二电极134，且所述第一电极132分别与所述第一行电极引线142及碳纳米管层110接触设置，所述第二电极134分别与第一列电极引线146及碳纳米管层110接触设置，所述第二列电极引线148与所述碳纳米管层110接触设置。
本发明第三实施例提供的相变存储单元30的制备方法与第二实施例基本相同，其不同在于，首先在基底100的表面设置相变层120，然后再在相变层120的表面设置所述碳纳米管层110。
进一步的，在步骤S35之前，可进一步包括一在碳纳米管层110远离基底的表面设置另一相变层120的步骤，并且在步骤S35中，所述第二列电极引线148与远离基底100表面的相变层120电连接，即形成两层相变层120中间夹持一碳纳米管层110的三明治结构。如图9与图10所示，一相变层120设置于碳纳米管层110与第二行电极引线144之间，该相变层120与所述第二行电极引线144电连接；一相变层120设置于碳纳米管层110与第二列电极引线148之间，该相变层120与所述第二列电极引线148电连接。进一步的，所述相变层120可与所述碳纳米管层110交替层叠设置，形成多个三明治结构，所述三明治结构的相变存储单元用于数据存储时，如果其中一层相变层120出现问题而无法正常发生相变工作时，另一层相变层120可保证所述相变存储单元能够正常的工作，从而可以提高所述相变存储单元的使用寿命以及可靠性。
请一并参阅图11，本发明第四实施例提供一种相变存储器40，所述相变存储器40包括一基底100、多个第一行电极引线142、多个第二行电极引线144、多个第一列电极引线146、多个第二列电极引线148及多个相变存储结构104。
所述多个第一行电极引线142相互平行且间隔设置于基底100上；所述多个第二行电极引线144相互平行且间隔设置于所述基底100上。进一步的，所述多个第一行电极引线142与所述多个第二行电极引线144在垂直于所述任意一行电极引线的延伸方向上交替设置，即所述相邻两个第一行电极引线142之间设置有一第二行电极引线144，所述相邻的两个第二行电极引线144之间设置有一第一行电极引线142。同样，所述多个第一列电极引线146及多个第二列电极引线148分别平行且间隔设置于所述基底100上。所述多个第二列电极引线148与所述多个第一列电极引线146相互交替设置，即所述相邻两个第一列电极引线146之间设置有一第二列电极引线148，所述相邻的两个第二列电极引线148之间设置有一第一列电极引线146。所述第一列电极引线146分别与第一行电极引线142、第二行电极引线144相互交叉且绝缘设置，所述第二列电极引线148分别与所述第一行电极引线142、所述第二行电极引线144相互交叉且绝缘设置。相邻的第一行电极引线142、第二行电极引线144与相邻的第一列电极引线146、第二列电极引线148形成一个网格102。每个网格102对应设置有一相变存储结构104。
每个相变存储结构104包括一第一电极132、一第二电极134、一碳纳米管层110及一相变层120。
每一网格102及对应的相变存储结构104作为一个相变存储单元，所述每个相变存储单元与第二实施例中所述相变存储单元20的结构或第三实施例中所述相变存储单元30的结构基本相同。本实施例中，所述多个相变存储单元形成一宏观的阵列结构，同一行的多个相变存储单元与同一第一行电极引线142、第二行电极引线144电连接，同一列的多个相变存储单元与同一第一列电极引线146、第二列电极引线148电连接。所述多个相变存储单元的排列方式及密度不限，可根据实际需要进行选择。所述每一相变存储结构104可通过所述各行电极引线以及各列电极引线分别进行控制以实现数据的存储及读取，并且所述相变存储单元能以较高的密度排列，因此可用于大容量数据的存储及读取。
请参阅图12，本发明第四实施例提供一种相变存储器40的制备方法，其包括以下步骤：
步骤S41，提供一基底100；
步骤S42，在所述基底100一表面形成多个第一行电极引线142及多个第二行电极引线144；
步骤S43，在所述设置有第一行电极引线142及第二行电极引线144的基底100的表面设置一碳纳米管层110；
步骤S44，图案化处理所述碳纳米管层110，形成多个分散的碳纳米管层单元1101；
步骤S45，在每一碳纳米管层单元1101的表面设置一相变层120；
步骤S46，在所述基底100的表面设置多个第一电极132、多个第二电极134、多个第一列电极引线146及多个第二列电极引线148，所述第一电极132接触连接所述第一行电极引线142与每一碳纳米管层单元1101，所述第二电极134接触连接所述第一列电极引线146与每一碳纳米管层单元1101，第二列电极引线148与所述每一相变层120接触设置。
所述步骤S41～S43与第二实施例中所述步骤S21～S23方法基本相同。所述多个第一行电极引线142及多个第二行电极引线144可通过在所述基底100的表面同时设置多个彼此平行且间隔设置的电极，然后依次交替定义所述电极为第一行电极引线142、第二行电极引线144、第一行电极引线142……，以此类推。所述碳纳米管层110可覆盖所述基底100整个表面，同时覆盖所述第一行电极引线142、第二行电极引线144，即将一碳纳米管层110直接铺设在所述基底100的整个表面。
在步骤S44中，所述图案化处理碳纳米管层110可通过光刻、电子刻蚀或反应离子刻蚀（RIE）等方法进行，去除不需要保留的部分，从而使所述碳纳米管层110形成一预定图案，以符合所述相变存储器的工作需要。所述每一碳纳米管层单元1101覆盖所述第二行电极引线144的部分表面。本实施例中，所述碳纳米管层110的图案化处理包括以下步骤：
步骤S441，提供一激光装置（图未示）；
步骤S442，利用所述激光装置选择性的照射所述碳纳米管层110，保留需要保留的碳纳米管层110，形成多个碳纳米管层单元1101。
在步骤S441中，所述激光装置可为二氧化碳激光器、固体激光器等，所述激光装置发射一脉冲激光，该激光的功率不限，可为1瓦至100瓦。该激光具有较好的定向性，因此在碳纳米管层110表面可形成一光斑。该激光在碳纳米管层110表面具有的功率密度可大于0.053×1012瓦特/平方米。本实施例中，该激光装置为一个二氧化碳激光器，该激光器的额定功率为12瓦特。
所述激光形成的光斑基本为圆形，直径为1微米～5毫米。可以理解，该光斑可为将激光聚焦后形成或由激光直接照射在碳纳米管层110表面形成。
在步骤S442中，所述激光装置发出的激光束照射在碳纳米管层110上，从而使照射处的碳纳米管蒸发，而未被激光照射的部分保留下来，形成多个碳纳米管单元1101，所述多个碳纳米管单元1101形成一图案化的图形。在照射的过程中，所述激光的能量集中于碳纳米管层110上，而基本不影响其他部分如相变层120或各个电极、电极引线的结构。所述激光的入射角度不限，本实施例中，所述激光束垂直于所述碳纳米管层110入射。
进一步的，所述碳纳米管层110也可利用RIE刻蚀法图案化处理，形成多个碳纳米管层单元1101。具体的，所述RIE刻蚀碳纳米管层110主要包括以下步骤：
首先，提供一掩模（图未示）；
其次，将掩模设置于碳纳米管层110表面；
最后，提供一刻蚀气体，利用RIE工艺刻蚀所述碳纳米管层110，形成多个碳纳米管层单元1101。所述刻蚀气体可根据需要进行选择，只需所述刻蚀气体可以腐蚀所述碳纳米管层110而不与掩模反应即可。本实施例中，所述反应气体为CF4和SF6，CF4的气体流量为10～50sccm，SF6的气体流量为2～20sccm。在RIE刻蚀法处理所述碳纳米管层110的过程中，根据实际需要去除多余的部分，从而形成多个分散的碳纳米管层单元1101。本实施例中，保留的所述碳纳米管层单元1101覆盖所述第二行电极引线144的部分表面。
所述步骤S45～S46与第二实施例中所述步骤S24～S25基本相同。
本实施例中提供的相变存储器40的制备方法，由于碳纳米管层110中的碳纳米管膜为一自支撑的结构，因此可直接铺设于基底100的表面，然后利用激光刻蚀等方法形成多个相变存储单元，制备方法简单，有利于制备较大面积的相变存储器，且利于工业化生产。另外，本实施例采用光刻及RIE刻蚀的方法形成所述碳纳米管层单元作为加热元件，可以精确控制所述碳纳米管层单元的精度及尺寸，进而可以制备尺寸更小的相变存储单元，从而可以制备出高密度的相变存储器，有利于提高相变存储单元的集成度。
本发明提供的相变存储器及其相变存储单元，具有以下有益效果：首先，所述碳纳米管层具有良好的导热能力以及稳定的化学性质，因此可以提高所述相变存储器的使用寿命；其次，本发明采用碳纳米管膜作为加热器件，由于碳纳米管层为一碳纳米管膜组成，具有良好的柔韧性，可用于制备柔性相变存储器；再次，由于所述碳纳米管膜为一整体导电的自支撑结构，因此可从碳纳米管膜相对两边的任意位置通入电流而加热所述相变材料，从而使所述电极的设置更加的灵活；最后，在制备大尺寸的相变存储器时，所述碳纳米管膜可直接铺设在基底上，再利用简单的光刻方法形成图案作为加热器件，制备工艺简单，集成度高、成本较低。
另外，本领域技术人员还可在本发明精神内做其他变化，当然，这些依据本发明精神所做的变化，都应包含在本发明所要求保护的范围之内。

Claims (18)

1.一种相变存储单元，所述相变存储单元包括： 
一数据写入电路，该数据写入电路包括依次串联的一第一电极、至少一碳纳米管层以及一第二电极，用于相变存储单元工作过程中的数据写入； 
一数据读取电路，该数据读取电路包括依次串联的一第三电极、至少两层相变层以及一第四电极，用于相变存储单元工作过程中的数据读取； 
其特征在于，所述至少一相变层与所述至少一碳纳米管层至少部分层叠设置，所述碳纳米管层为一连续的层状结构，所述碳纳米管层包括通过范德华力相连的多个碳纳米管，所述多个碳纳米管的延伸方向基本平行于碳纳米管层表面，所述碳纳米管层夹持于两层相变层之间。 
2.如权利要求1所述的相变存储单元，其特征在于，所述第四电极为所述第一电极或第二电极。 
3.如权利要求2所述的相变存储单元，其特征在于，所述第三电极、至少两层相变层、至少一所述碳纳米管层以及所述第一电极或第二电极形成一数据读取电路，用于相变存储单元工作过程中的数据读取。 
4.如权利要求1所述的相变存储单元，其特征在于，所述相变存储单元进一步包括一基底，所述相变层、碳纳米管层依次层叠设置于所述基底表面。 
5.如权利要求4所述的相变存储单元，其特征在于，所述基底为柔性基底。 
6.如权利要求1所述的相变存储单元，其特征在于，所述至少两层相变层设置在所述碳纳米管层的覆盖范围内。 
7.如权利要求1所述的相变存储单元，其特征在于，所述至少两层相变层与所述至少一碳纳米管层重叠设置。 
8.如权利要求1所述的相变存储单元，其特征在于，所述相变存储单元包括多个碳纳米管层与多个相变层交替层叠设置。 
9.如权利要求1所述的相变存储单元，其特征在于，所述碳纳米管层包括碳纳米管拉膜、碳纳米管碾压膜或碳纳米管絮化膜中的一种或几种。 
10.如权利要求9所述的相变存储单元，其特征在于，所述碳纳米管拉膜包括多个碳纳米管首尾相连且沿同一方向择优取向延伸。 
11.如权利要求10所述的相变存储单元，其特征在于，所述碳纳米管层包括多个彼此同向层叠设置的碳纳米管拉膜。 
12.如权利要求10所述的相变存储单元，其特征在于，所述碳纳米管层包括 多个彼此交叉层叠设置的碳纳米管拉膜。 
13.如权利要求1所述的相变存储单元，其特征在于，所述碳纳米管层的厚度为0.5纳米～100微米。 
14.如权利要求1所述的相变存储单元，其特征在于，所述相变层的厚度为10纳米～150纳米。 
15.一种相变存储单元，其包括：一碳纳米管层，所述碳纳米管层包括通过范德华力相连的多个碳纳米管，所述多个碳纳米管的延伸方向基本平行于碳纳米管层表面； 
至少两层相变层，所述相变层与所述碳纳米管层至少部分层叠设置，且所述碳纳米管层夹持于两层相变层之间； 
一第一电极及一第二电极，所述第一电极及第二电极分别与所述碳纳米管层电连接，通过在所述第一电极与第二电极之间通入电流使碳纳米管层加热相变层以写入数据； 
一第三电极及一第四电极，所述第三电极分别与所述相变层电连接，通过在所述第三电极与第四电极之间通入电流检测相变层的电阻变化以读取数据。 
16.如权利要求15所述的相变存储单元，其特征在于，所述第四电极为所述第一电极或所述第二电极。 
17.一种相变存储器，其包括： 
一基底； 
多个第一行电极引线，其相互平行且间隔设置于所述基底表面； 
多个第二行电极引线，其相互平行且间隔设置于所述基底表面，并且所述第二行电极引线与所述第一行电极引线交替设置； 
多个第一列电极引线，其相互平行且间隔设置于所述基底表面，所述第一列电极引线与第一行电极引线、第二行电极引线相互交叉且绝缘设置； 
多个第二列电极引线，其相互平行且间隔设置于所述基底表面，且所述第二列电极引线与所述第一列电极引线相互交替设置，所述第二列电极引线分别与第一行电极引线、第二行电极引线相互交叉且间隔设置，相邻的第一行电极引线、第二行电极引线与相邻的第一列电极引线、第二列电极引线形成一个网格； 
多个相变存储单元，每个相变存储单元对应一个网格设置，每个相变存储单元为权利要求1至16项的任意一项所述的相变存储单元。 
18.一种相变存储器，其包括：多个相变存储单元设置成行列式阵列，该相变存储单元为如权利要求1至16项的任意一项所述的相变存储单元，且设置在每一行的多个相变存储单元的第一电极电连接，设置在每一列的多个相变存储单元的第二电极电连接，设置在每一列的多个相变存储单元的第三电极电连接，通过在第一电极与第二电极之间通入电流的方式实现数据写入，在第一电极与第三电极或第二电极与第三电极之间输入电流的方式实现数据读取，实现相变存储器的功能。 
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