基于可逆嵌入离子在两个亚稳态相之间的转移的记忆性器件制造技术

提供了基于离子嵌入材料中两个亚稳定相之间的离子转移的记忆性器件。一方面，提供了一种记忆性器件。记忆性器件包括：第一惰性金属触点；设置在第一惰性金属触点上的相分离材料层，其中相分离材料包括间隙离子；第二惰性金属触点，设置在相分离材料层上。相分离材料的第一相可以具有与相分离材料的第二相不同的间隙离子浓度，使得相分离材料的第一相具有与相分离材料的第二相不同的电导率。还提供了一种操作记忆性器件的方法。

Memory devices based on the transfer of reversible embedded ions between two metastable phases

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于可逆嵌入离子在两个亚稳态相之间的转移的记忆性器件
本专利技术涉及记忆性器件，更具体地，涉及基于离子嵌入材料中在不同电导率的两个亚稳态相之间的可逆离子转移的记忆性器件。
技术介绍
记忆性器件是可以基于施加的电压和电流来改变其内部电阻状态的电气开关。例如参看Yang等人的《用于计算的记忆性器件：机制、应用和挑战》(“MemristiveDevicesforComputing:Mechanisms,ApplicationsandChallenges”)【USLIProcessIntegration8atthe224thElectrochemicalSocietyMeeting(October27–November1,2013)(7pages)】。记忆性器件已经在加速的机器学习应用领域引起极大兴趣。记忆性器件需要具有以下特性。记忆性器件必须是非易失性的，并且能够存储可变的电阻值。可以使用电流或电压脉冲来向上和向下调节该电阻。记忆性器件的电阻必须对称可调，这意味着当向器件施加正(+)或负(-)电压脉冲时，电阻大小上下变动的幅度大致相同。...

【技术保护点】
1.一种记忆性器件，包括：/n第一惰性金属触点；/n设置在第一惰性金属触点上的相分离材料层，其中所述相分离材料包括间隙离子；和/n第二惰性金属触点，设置在所述相分离材料层上。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170622 US 15/630,6811.一种记忆性器件，包括：
第一惰性金属触点；
设置在第一惰性金属触点上的相分离材料层，其中所述相分离材料包括间隙离子；和
第二惰性金属触点，设置在所述相分离材料层上。


2.根据权利要求1所述的记忆性器件，其中，所述间隙离子包括锂离子。


3.根据权利要求1或2所述的记忆性器件，其中，所述相分离材料的第一相是所述记忆性器件的阴极，并且其中，所述相分离材料的第二相是所述记忆性器件的阳极。


4.根据权利要求3所述的记忆性器件，其中，所述相分离材料的第一相包括与所述相分离材料的第二相不同浓度的间隙离子，使得所述相分离材料的第一相具有与所述相分离材料的第二相不同的电导率。


5.根据前述权利要求中任一项所述的记忆性器件，其中所述相分离材料选自由以下组成的组：锂钛氧化物和锂钴氧化物。


6.根据权利要求3、4或5中任何一项所述的记忆性器件，其中，所述相分离材料的第一相包括具有分子式为Li7Ti5012的锂钛氧化物，并且其中所述相分离材料的第二相包括具有分子式为Li4Ti5012的锂钛氧化物。


7.根据权利要求3、4或5中任何一项所述的记忆性器件，其中所述相分离材料的第一相包括具有分子式为Li0.74CoO2的锂钴氧化物，并且其中所述相分离材料的第二相包括具有分子式为Li0.95CoO2的锂钴氧化物。


8.根据前述权利要求中任一项所述的记忆性器件，其中所述相分离材料的第一相和所述相分离材料的第二相中的至少一个掺杂有选自由以下组成的组的过渡金属：镍、钨、铁、钽及其组合。


9.根据前述权利要求中任一项所述的记忆性器件，其中所述第一惰性金属触点和所述第二惰性金属触点各自由选自以下的金属形成：钌、铑、钯、银、金、铂及其组合。


10.根据权利要求9所述的记忆性器件，其中所述第一惰性金属触点和所述第二惰性金属触点由彼此相同的金属形成。


11.根据前述权利要求中任何一项所述的记忆性器件，还包括：
基底；和
涂覆所述基底的粘合层，...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·W·布瑞维，D·纽恩斯，T·S·格尔绍恩，T·K·托多拉夫，G·J·马尔蒂纳，金世榮，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：美国;US