استفاده از RTD
همانطور که ملاحظه شد در حافظه های دینامیکی احتیاج به مدارات به روز رساننده ، حجم مدارات و پیچیدگی آنها را بسیار افزایش داده است . علاوه بر آن تلفات انرژی بسیار زیادی نیز در این نوع حافظه ها وجود دارد . در برخی از مقالات ، با استفاده از قطعاتی که در مشخصه ولتاژ جریان خود ، دارای مقاومت منفی می باشند ، نیاز به این مدارات به روز رساننده را حذف نموده اند . برخی از این مقالات حافظه حاصله را نوعی SRAM ، برخی دیگر نوعی DRAM و برخی دیگر نیز تبدیل DRAM به SRAM نامیده اند . در اکثر این مقالات از دیود تونل زنی تشدیدی (RTD) ، به عنوان قطعه با ناحیه مقاومت منفی استفاده شده است . این قطعه که یک قطعه کوانتومی محسوب می شود ، با توجه به ساختار بسیار کوچک آن ، می تواند در ابعاد بسیار کوچک ساخته شود و جایگزینی بسیار مناسب برای ترانزیستورهای MOS محسوب می شود . این قطعه محدودیتهای ساخت ترانزیستورهای MOS را دارا نمی باشد و با تنظیم ساختار آن می توان توان مصرفی آن را بسیار پایین آورد و ولتاژ و جریان کاری آن را به مقدار دلخواه تنظیم نمود . در شکل 46 ساختار باند این قطعه نشان داده شده است [27].
شکل 46 : ساختار باند RTD
مشخصه I-V این قطعه نیز در شکل 47 آورده شده است .
شکل 47 : منحنی ولتاژ – جریان RTD
حال منحنی حاصل از تلاقی مشخصه I-V دو RTD در شکل 48 نشان داده شده است . مدار مورد بررسی نیز در شکل 49 نمایش داده شده است . این مدار از مرجع [28] آورده شده است .
شکل 48 : تلاقی منحنی ولتاژ – جریان دوRTD
شکل 49 : مدار یک سلول حافظه با استفاده از دو RTD
ملاحظه می شود که این دو منحنی دو نقطه پایدار را نشان می دهند . در نتیجه مدار شکل 49 داری دو نقطه پایداری می باشد . با تنظیم ساختار RTD ها می توان ولتاژ دو نقطه فوق را در سطوح ولتاژی یک و صفر قرار داد . و همچنین می توان سطح جریان را بسیار پایین آورد تا تلفات بسیار کم شود . خازن Cs نیز می تواند حذف شود و از خازن ساختار RTD استفاده شود. همانطور که در شکل 50 نشان داده شده است مدار معادل RTD شامل خازن نیز می باشد و در نتیجه می توان از آن خازن جهت ذخیره شارژ استفاده نمود . حذف مدارات refresh و نیز خازن سلولهای حافظه ، حجم مدار را بسیار کاهش می دهد . همچنین ملاحظه می شود که این مدار پیچیدگی مدارهای SRAM را نیز ندارد و در نتیجه می تواند به عنوان مداری بسیار مناسب برای حافظه ها استفاده شود .
شکل 50 : مدار معادل RTD
این مدار (شکل 49) ، در بسیاری از مقالات [31] , [30] , [29] و ... آورده شده است . ولی در مرجع[28] که یکی از جدید ترین مقالات نیز می باشد ، مداری جدید با نام مدار Composite ارائه شده است .

شکل 51 : مدار یک سلول واحد با استفاده از یک (RTD (Composite
در مدار نشان داده شده در شکل 51 ، همانطور که در مرجع [28] ذکر شده است ، با حرکت بر روی منحنی RTD ، دو نقطه پایدار که جریانی نزدیک به صفر دارد بدست می آید . این جریان RTD همان جریان نشتی خازن و یا ترانزیستور مدار می باشد . شکل 52 منحنی IV این مدار را نشان می دهد .


شکل 52 : منحنی IV نقطه n در مدار شکل 51
در واقع RTD در این مدار در دو حالت مستقیم و معکوس بایاس می شود . حذف یکی از RTD ها باز هم حجم مدار را کاهش می دهد .
در اینجا در شکلهای 53 تا 56 ، منحنی های زمان نگاهداری برای حافظه های ZRAM را ، که قبلا بررسی شد ، آورده ایم . [1]
شکل 53 : مشخصه زمان نگاهداری در یک سلول ZRAM