随着信息化时代的来临,对数据存储和处理能力的需求出现了指数化的增长,新一代存储器的研究得到了越来越多的关注。而在新一代的非易失性存储器中,相变存储器拥有极小的理论制程、较快的读擦写速度以及十分强大的数据保持能力,以上的优势使得相变存储器成为新一代非易失性存储器中极具发展潜力的一个选择。使用1S1R（一个选通管、一个存储器）结构相变单元的三维相变存储器,能够在解决三维交叉串扰问题的同时,极大的提高相变存储器的存储密度。同时,因为相变存储器的擦写操作都基于电流信号产生的焦耳热,擦写操作时较大的功耗会制约相变存储器的发展。所以本文对采用1S1R结构的单个相变单元,在需要达最高温度700℃的Reset操作过程中的电热效率,进行了细致的研究。本文利用有限元分析软件ANSYS Workbench中的电热分析模块,构建了三维结构中所使用的1S1R结构的相变单元模型,通过控制变量的方法,对所设计的新型相变存储单元模型,分别研究了下电极直径大小,金属隔离层材料、厚度以及金属隔离层使用不同结构设计时对于存储单元电热效率的影响。通过模拟仿真相变层在电流激励下的Reset操作过程,得到存储单元的温度分布图。对比各种变量对于电流脉冲幅值大小以及对温度分布的影响,总结分析1S1R结构相变存储单元各变量对电热效率的影响。最后,本文根据研究结果,设计了一款金属隔离层截面为锯齿状的相变存储单元。新型相变存储单元相比于传统相变单元,在Reset操作过程中的电热效率得到了提高,同时也具有较好的温度分布表现。本文对1S1R结构相变单元电热效率的研究以及设计新型相变单元结构等工作,也能为三维交叉堆叠相变存储器将来的应用做出一些贡献。