RRAM无源交叉阵列中的热串扰分析
Thermal Crosstalk Analysis in RRAM Passive Crossbar Arrays
AI总结：
本文通过COMSOL仿真研究了无源RRAM交叉阵列中的热串扰效应，提出将其建模并整合至兼容SPICE的紧凑模型中，并利用校准仿真展示了热耦合对向量矩阵乘法的影响。
摘要：
随着阻变随机存取存储器（RRAM）器件封装密度的增加，交叉阵列排列中器件间的热串扰效应显著影响其整体运行。密集封装的RRAM交叉阵列中的电热效应会加速保持力和耐久性的退化，因此构成了严重的可靠性威胁。本文使用COMSOL多物理场仿真系统地研究了无源RRAM交叉阵列中的电热效应。此外，我们提出了一种对热串扰效应进行建模的方法，并将其整合到兼容SPICE的基于物理的RRAM紧凑模型中。最后，我们通过校准的SPICE仿真，以向量矩阵乘法为例，展示了热耦合对RRAM交叉阵列运行的影响。
英文摘要：
As the packing density of resistive random access memory (RRAM) devices increases, the effect of thermal cross-talk across the devices in a crossbar array arrangement influences their overall operation significantly. The electro-thermal effects in a densely packed RRAM crossbar can accelerate the retention and endurance degradation; hence poses a serious reliability threat. This paper systematically investigates the electro-thermal effects in passive RRAM crossbar arrays using COMSOL multi-physics simulations. Furthermore, we propose a methodology to model the thermal cross-talk effect and incorporate it in a SPICE-compatible physics-based RRAM compact model. Finally, we demonstrate the impact of thermal coupling on RRAM crossbar array operation in terms of vector-matrix multiplication using calibrated SPICE simulations.
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