【技术实现步骤摘要】
1.专利技术背景1.1专利技术的领域本专利技术涉及电子和微电子器件,特别是涉及显示转换现象的多种材料和机内的存储器,利用这些材料和存储器,可以实现半导体芯片存储单元中信息的存储和读取以及对电子和微电子器件的多个重要改进。1.2现有技术及其缺点尽管本专利技术可用于各种微电子或电子装置中,但下面将要集中描述应用于存储单元,例如RAM(随机存取存储器)的情况。在半导体器件的制造中,需要保持价格和性能的竞争力,这就使得集成电路中器件密度持续增加。为了促进器件密度的增加,不断需要新的技术来减小这些半导体器件的外观尺寸。传统的DRAM单元包含晶体管和主要由二氧化硅(SiO2)构成的电容器,其中DRAM代表动态随机存取存储器。由于用于存储信息而采用的物理量的缘故,它们需要晶体管来控制存储在电容器中的电荷的流入和流出。所述晶体管还消除了电容器之间的相互影响。这样的DRAM单元具有下列缺点存储在其内的信息是易失的,并且主要是在每次电源供电失败时丢失信息,另外,刷新包含在DRAM单元中的信息所需要的时间限定了该单元的读和写的性能。最后,由于需要晶体管,这样的DRAM单元的结构是非常复杂的。这样,希望在超出传统DRAM技术的计算机RAM技术中有所变化。尽管存储器单元的结构仍然复杂,但由于每次电源供电失效时信息不丢失,铁电非易失RAM(NVRAM)单元的应用已经向前迈出了一大步。在这样的铁电RAMs中,采用位存储层的极化代替DRAM单元中的电容器容量,用于确定与两个不同的逻辑值相关的两个不同的状态。然而,在剩余极化的两个不同态之间长期反复的转换,会使材料例如钛酸锆铅(PZT)的铁电 ...
【技术保护点】
一种微电子器件,在电极(12,16)之间的区(14)具有可转换的欧姆电阻,其中通过施加能产生不同态(1,2,3,4)的不同的电压脉冲(5,5.1,6,6.1,7,8),在所述区(14)中的欧姆电阻在所述不同的态(1,2,3,4)之间可逆的转换,所述区(14)由包括成分A↓[x]、B↓[y]和氧O↓[z]的物质形成,在该物质中,所述成分A是碱金属(ⅠA族)元素,或碱土金属(ⅡA族)元素、或稀土元素、或钪、或钇,所述成分B是过渡金属,该过渡金属是ⅠB族至Ⅷ族之一的元素,或ⅢA族、ⅣA族、ⅤA族之一的元素,所述物质包括过渡金属之一或其结合的掺杂物,总的掺杂量大于0%小于5%。
【技术特征摘要】
WO 1999-2-17 PCT/IB99/002831.一种微电子器件,在电极(12,16)之间的区(14)具有可转换的欧姆电阻,其中通过施加能产生不同态(1,2,3,4)的不同的电压脉冲(5,5.1,6,6.1,7,8),在所述区(14)中的欧姆电阻在所述不同的态(1,2,3,4)之间可逆的转换,所述区(14)由包括成分Ax、By和氧Oz的物质形成,在该物质中,所述成分A是碱金属(IA族)元素,或碱土金属(IIA族)元素、或稀土元素、或钪、或钇,所述成分B是过渡金属,该过渡金属是IB族至VIII族之一的元素,或IIIA族、IVA族、VA族之一的元素,所述物质包括过渡金属之一或其结合的掺杂物,总的掺杂量大于0%小于5%。2.根据权利要求1的微电子器件,其中通过在电极(12,16)上施加用于从所述第二态(2)转换到所述第一态(1)的不同电压脉冲的第一电压脉冲(5.1),或者施加用于从所述第一态(1)转换到第二态(2)的不同电压脉冲的第二电压脉冲,使得区(14)的欧姆电阻至少在不同态的第一态(1)和不同态的第二态(2)之间可以转换。3.根据权利要求2的微电子器件,其中处于第一态(1)的欧姆电阻比处于第二态(2)的欧姆电阻高,用于转换到所述第一态(1)的不同电压脉冲的第一电压脉冲(5.1)具有与用于转换到所述第二态(2)的不同电压脉冲的第二脉冲(6.1)相反的正负号。4.根据权利要求1的微电子器件,其中通过用于将区(14)的欧姆电阻转换到不同态的高阻态(1)的擦除脉冲(5)和/或用于从不同态的所述高阻态(1)转换到更低的欧姆态(2,3,4)的至少一个写脉冲(6,7,8),可以得到每个不同的态(1,2,3,4)。5.根据权利要求4的微电子器件,其中擦除脉冲(5)具有用于转换到更低的欧姆态(2,3,4)之一的不同的幅度。6.根据权利要求1-4中任一个的微电子器件,其中通过读电压(9),不同态(1,2,3,4)是可读的,该读电压(9)的幅值比用于转换到不同态(1,2,3,4)而施加的不同电压脉冲(5,5.1,6,6.1,7,8)的幅值小。7.根据权利要求1的微电子器件,可采用电容器状结构,其中区(14)相当于介质。8.根据权利要求1的微电子器件,在产生具体欧姆电阻的不同电压脉冲(5,5.1,6,6.1,7,8)之一已经施加到电极(12,16)之后,与不同态(1,2,3,4)之一相关的区(14)的所述具体的欧姆电阻继续保持。9.根据前述权利要求之一的微电子器件,该器件能够存储数字信息,该数字信息可通过区14的欧姆电阻的不同值来表现,从而象数字信息一样,存储两位以上。10.根据权利要求1的微电子器件,其中物质的下标x、y和z的组合可限定为x=n+2,y=n+1,z=3n+4,n=0,1,2,3;或x=n+1,y=n+1,z=3n+5,n=1,2,3,4。11.根据权利要求1的微电子器件,其中物质的下标x、y和z的组合可限定为x=1,y=1,z=1,下标x或y之一为零;或x=n,y=n,z=n+1,n=1或2,下标x或y之一为零;或x=n,y=n,z=2n+1,n=2,下标x或y之一为零。12.根据权利要求1的微电子器件,其中物质的下标x、y和z的组合可限定为x=n,y=n,z=3n,n=1或2或3;或x=n+1,y=n,z=4n+1,...
【专利技术属性】
技术研发人员:A贝克,JG贝德诺兹,C格伯,CP罗瑟尔,
申请(专利权)人:国际商业机器公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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