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相变存储器（PCRAM）具有功耗低、速度快、擦写次数高、稳定性好、与MOS工艺兼容良好、可多值存储等优点，被视为下一代主流存储器中最具竞争力的新型非易失性半导体存储器。PCRAM单元的电学性能一直是半导体信息存储领域的重要研究内容，而电流-电压（I-V）特性是它最重要的电学特性之一。通常，PCRAM单元的I-V特性曲线是采用直流扫描的方式测量得到的，直流I-V存在自热和能量累积效应，因为阶梯状电流或电压激励会对PCRAM单元持续地输入能量，相变材料具有储热能特性，那么前面所有历史台阶产生的热量会叠加到下一个台阶产生的热量上。实际上，这种效应不仅存在PCRAM单元的直流I-V测量中，还存在脉冲I-V及电阻-电流和电阻-电压（R-I/R-V）测量中，其导致的直接后果就是破坏它的内部特性。实验证明，经过多次I-V测量后的大部分样品都无法继续正常工作，受到不可逆的损坏。所以开展PCRAM单元的自热和能量累积效应的研究是非常有意义的。本论文采用的方法就是研究PCRAM单元的脉冲I-V特性。由于相变材料以Ge2Sb2Te5（GST）的性能最佳且被最广泛研究，所以采用存储介质为GST的PCRAM样品。利用4200-SCS半导体特性分析仪、高精度泰克数字示波器DPO70064和自主设计的PCB板搭建一个测量系统，开关速度快的MOS管、BNC头、开关、PCRAM芯片等都集成在PCB板上。通过调节PCB板上的开关，测量系统不仅可以测量PCRAM单元的脉冲I-V特性，还能测量它的一般电学性能。采用以上装置分别测量了相变层厚度为150nm、75nm和25nm的PCRAM单元的直流I-V特性曲线和脉冲I-V特性曲线。对比曲线发现脉冲I-V测量得到的阈值电压比直流I-V的大很多，同时也得出脉冲宽度和脉冲周期都是表征PCRAM单元脉冲I-V特性不可或缺的参变量结论。假设PCRAM单元活动区域的温度上升引起电子活跃性和势垒的改变，就提出了由自热效应建立的物理模型。