基于硫系阈值开关(OTS)的仅选择器存储器(SOM)是面向高密度存储架构的理想平台,因为它将简单的器件堆叠与易失性电导开关及非易失性阈值电压(Vth)相结合。然而,由于缺乏能够在不进行破坏性读取的情况下区分多个 Vth 电位的验证方案,多比特操作一直具有挑战性。本文通过在编程脉冲的幅度和宽度方面进行工程化设计,实现了 SOM 中的多比特 Vth 编程,从而在实际存储窗口内产生良好分离的阈值状态。为实现可靠的状态识别,提出了两种针对 SOM 的专用验证策略。亚阈值电流验证使用低于最低 Vth 的电压,通过比较预开关电流来区分编程状态;限流参考验证借鉴 NAND 闪存中的边界电压概念,同时强制施加电流限幅以抑制阈值开关(TS)并防止状态扰动。这两种方法共同实现了稳定可重复的多比特操作,同时保持了编程后的 Vth 分布。此外,离散且非累积的 Vth 状态支持确定性有限状态机(FSM)功能,其中顺序电输入被映射到不同的状态轨迹。这种基于轨迹的操作使 SOM 既成为可行的多比特存储器,也成为用于顺序信息处理的紧凑硬件原语。