1.一种用于竖直堆叠的三维阻变存储器(3D VRRAM)的单元结构，其特征在于：该单元结构包含一个阻变存储单元和一个背对背的双向二极管(bidirectional diode，2D)，其中阻变存储单元的一端接竖直电极，另一端接双向二极管的一端，双向二极管的一端接阻变存储单元的一端，另一端接水平电极。
2.根据权利要求1所述的双向二极管，其特征在于：电流电压关系曲线关于电压为0的竖直线左右对称；具有绝对值相等的正负两个导通电压，当双向二极管两端的电压等于其导通电压时，通过双向二极管电流为1微安；通过双向二极管电流与其两端的电压绝对值成指数关系变化。
3.根据权利要求1所述的阻变存储单元，其特征在于：双极性操作，即当施加在该阻变存储单元上的正向电压等于或大于其置位(set)电压时，该阻变存储单元从高阻状态转变到低阻状态，当施加在该阻变存储单元上的负向电压的绝对值等于或大于其复位(reset)电压时，该阻变存储单元从低阻状态转变到高阻状态。
4.一种存储阵列架构，其特征在于：
包含若干个分区；
每个分区包括若干条平行的位线；
每个分区包括若干条平行的字线，方向与若干条位线的方向在水平方向垂直；
每个分区的一条位线和一条字线的交叉处有一个晶体管，晶体管的栅端接该位线和字线交叉处的字线，源端接该位线和字线交叉处的位线，漏端接一个竖直电极，竖直电极与字线和位线所在的平面垂直；
每个分区有若干层存储单元，每层有两个互相交错的插指状水平电极，水平电极的插指与位线方向平行，水平电极的每个插指与相邻的竖直电极交叉处为一个存储单元。
包含若干条全局水平电极，全局水平电极的数目与存储单元层数的两倍，全局水平电极位于顶层金属，全局水平电极的厚度大于局部水平电极；
每个分区的局部水平电极通过选择选择电路连接到全局水平电极，每个分区对应一个选择信号来控制选择电路是否导通，在实际操作过程中，每个时刻只有一个选择信号有效，即只有一个分区的局部水平电极连接到全局水平电极上；
每个分区中间一条位线用作参考位线，该参考位线通过晶体管连接的所有竖直电极上的单元构成参考plane，参考plane的单元事先被操作到存储单元高低阻之间的中间阻值；
读操作：需要选择一个分区，并选择该分区的一条位线和参考位线、一条字线，同时选择一个全局水平电极，与其对应的局部水平电极也会被选则，这样，位于该被选中的竖直电极和局部水平电极交叉处的存储单元以及参考plane中与其同层且具有相同行列地址的单元就可以通过读电路实现读出，实现读操作，读操作也可以起验证(verify)的作用；
Set/reset操作：采用写验证方法；
Reset干扰预防：每个分区中的所有单元同时reset，可以防止reset干扰；
Set干扰预防：非选中单元上的最大干扰电压随存储单元高阻增加，与低阻大小关系不大；
Read干扰预防：如果满足预防set干扰的条件，read干扰将不是问题。
5.根据权利要求4所述的晶体管，可以是N型金属氧化物场效应晶体管，也可以是P型金属氧化物场效应晶体管。
6.根据权利要求4所述的存储单元，其特征在于：其特征在于：该单元结构包含一个阻变存储单元和一个背对背的双向二极管(bidirectional diode，2D)，其中阻变存储单元的一端接竖直电极，另一端接双向二极管的一端，双向二极管的一端接阻变存储单元的一端，另一端接水平电极。
7.根据权利要求5所述的双向二极管，其特征在于：电流电压关系曲线关于电压为0的竖直线左右对称；具有绝对值相等的正负两个导通电压，当双向二极管两端的电压等于其导通电压时，通过双向二极管电流为1微安；通过双向二极管电流与其两端的电压绝对值成指数关系变化。
8.根据权利要求5所述的阻变存储单元，其特征在于：双极性操作，即当施加在该阻变存储单元上的正向电压等于或大于其置位电压时，该阻变存储单元从高阻状态转变到低阻状态，当施加在该阻变存储单元上的负向电压的绝对值等于或大于其复位电压时，该阻变存储单元从低阻状态转变到高阻状态。
9.根据权利要求4所述的读操作，其特征在于：被选中的局部水平电极接电源电压，被选中的位线和参考位线分别通过选通管连接到灵敏放大器的正端和负端。电流源通过电流镜分别从被读通路和参考通路抽取读电流。若被读单元是 高阻，灵敏放大器的正端电压会小于其负端电压，灵敏放大器的输出为0；若被读单元是低阻，灵敏放大器的正端电压会大于其负端电压，灵敏放大器的输出为1。
10.根据权利要求4所述的读电路，其特征在于：在读操作过程中，被选中的局部水平电极接电源电压，被选中的位线和参考位线分别通过选通管连接到灵敏放大器的正端和负端。电流源通过电流镜分别从被读通路和参考通路抽取读电流。若被读单元是高阻，灵敏放大器的正端电压会小于其负端电压，灵敏放大器的输出为0；若被读单元是低阻，灵敏放大器的正端电压会大于其负端电压，灵敏放大器的输出为1。
11.根据权利要求10所述的灵敏放大器，可以是latch型放大器或任何差分比较放大器。
12.根据权利要求4所述的写验证方法，其特征在于：每次进行set/reset操作时，先从一个较低的电压开始操作，每次进行完对阻变存储单元的一次set/reset操作后，紧接着对该阻变存储单元进行一次验证操作(即读操作)。若验证操作发现该存储单元已经被成功set/reset到低阻/高阻，那么说明这次set/reset操作已经成功；如果验证操作发现该存储单元set或reset不成功，则采用更高幅度的set或reset脉冲继续进行，重复这一过程，直到set或reset成功或者所施加的脉冲幅度达到设定的最大值。