【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及计算机存储器,并且更具体地涉及非易失性存储器。
技术介绍
存储器可分为易失性或者非易失性。易失性存储器是关掉电源时丢失其内容的存储器。相反,非易失性存储器不需要连续的电源以保留信息。大多数非易失性存储器使用固态存储器件作为存储元件。20世纪60年代以来,出现了描述带有薄绝缘体的金属-绝缘体-金属结构中的开关效应和存储效应的大量文献。具有开创性的作品之一是“薄绝缘膜中新的导电现象及可逆存储现象”(“New Conductionand Reversible Memory Phenomena in Thin Insulating Films”,J.G.Simmons and R.R.Verderber,301 Proc.Roy.Soc.77-102(1967))。虽然Simmons和Verderber所描述的机制后来已经受到怀疑,但是他们对该领域的贡献是重大的。然而,还没有人在商用固态存储器件中成功实施金属-绝缘体-金属结构。在“氧化物及氧化膜”(“Oxides and Oxide Films”,volume 6,edited by A.K.Vijh(Marcel Drekker 1981)251-325,chapter 4,writtenby David P.Oxley)正文中完整地专门论述了“氧化膜中的存储效应”(“Memory Effects in Oxide Films”)。Oxley在文中说“或许令人悲哀的是不得不记录尽管经过10年的努力,这些氧化物开关的应用数量仍如此有限。”他然后描述“展望任何应用之前需要谨慎。只有在理解了开关动作的 ...
【技术保护点】
一种存储元件,包括: 混合价导电氧化物,所述混合价导电氧化物在其缺氧状态下具有较弱导电性;以及 电解隧道势垒,所述电解隧道势垒为氧的电解质并促使电场有效以引起氧离子运动。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2004-9-3 10/934,951;US 2005-3-30 11/095,0261.一种存储元件,包括混合价导电氧化物,所述混合价导电氧化物在其缺氧状态下具有较弱导电性;以及电解隧道势垒,所述电解隧道势垒为氧的电解质并促使电场有效以引起氧离子运动。2.如权利要求1所述的存储元件,其中,所述混合价导电氧化物具有基本晶体结构。3.如权利要求2所述的存储元件,其中,所述混合价导电氧化物在正常工作期间处于其缺氧状态,并且在正常工作期间保持其基本晶体结构。4.如权利要求1所述的存储元件,其中,在正常工作期间,并非全部混合价导电氧化物处于所述缺氧状态。5.如权利要求1所述的存储元件,其中,在正常工作期间,所述混合价导电氧化物的靠近所述电解隧道势垒的层处于比远离所述电解隧道势垒的层更缺氧的状态。6.如权利要求1所述的存储元件,其中,在正常工作期间,所述混合价导电氧化物的靠近所述电解隧道势垒的层呈现比远离所述电解隧道势垒的层更大的价态变化。7.如权利要求1所述的存储元件,其中,所述存储元件的电导率指示存储状态,并且所述存储状态可非破坏性地确定。8.如权利要求1所述的存储元件,其中,在正常工作期间,所述电场使氧从所述混合价导电氧化物运动进入所述电解隧道势垒。9.如权利要求8所述的存储元件,其中,在正常工作期间,所述电场使氧从所述混合价导电氧化物一直运动穿过所述电解隧道势垒。10.如权利要求1所述的存储元件,其中,所述存储元件是具有不大于约4f2的特征尺寸的存储单元的一部分,f是最小制造线宽。11.如权利要求10所述的存储元件,其中,所述存储单元具有不大于约1f2的有效特征尺寸,由此,有效特征尺寸可包括垂直上相互堆叠的存储单元。12.如权利要求11所述的存储元件,其中,所述存储单元具有不大于0.25f2的有效特征尺寸,由此,有效特征尺寸可包括可存储在每个存储单元中的位数。13.一种存储元件,包括具有隧道势垒宽度的隧穿势垒;以及具有形成大于所述隧道势垒宽度的有效隧道势垒宽度的低电导率区的导电材料,所述低电导率区对所述存储元件两端的电压响应。14.如权利要求13所述的存储元件,其中,所述存储元件的电导率指示存储状态,并且所述存储状态可非破坏性地确定。15.如权利要求13所述的存储元件,其中,在正常工作期间,电场使阴离子从所述导电材料运动进入所述隧穿势垒。16.如权利要求15所述的存储元件,其中,在正常工作期间,所述电场使阴离子从所述导电材料运动穿过所述隧穿势垒。17.如权利要求13所述的存储元件,其中,所述导电材料具有基本晶体结构。18.如权利要求17所述的存储元件,其中,在正常工作期间,所述导电材料保持其基本晶体结构。19.如权利要求13所述的存储元件,其中,在正常工作期间,成形对所述存储元件的总电导率的贡献并不显著,由此,成形是阳极材料的局部丝状运动。20.如权利要求13所述的存储元件,其中,所述存储元件是具有不大于约4f2的特征尺寸的存储单元的一部分,f是最小制造线宽。21.如权利要求20所述的存储元件,其中,所述存储单元具有不大于约1f2的有效特征尺寸,由此,有效特征尺寸可包括垂直上相互堆叠的存储单元。22.如权利要求21所述的存储元件,其中,所述存储单元具有不大于约0.25f2的有效特征尺寸,由此,有效特征尺寸可包括可存储在每个存储单元中的位数。23.一种两端电器件,包括具有少于大约50埃的隧道势垒宽度的隧穿势垒;以及与所述隧穿势垒相连的导电材料,其中,与所述导电材料相连的所述隧穿势垒在读取电压下具有第一电导率,而且在施加编程电压之后在所述读取电压下具有第二电导率。24.如权利要求23所述的两端电器件,其中,所述电器件的电导率指示存储状态,并且所述存储状态可非破坏性地确定。25.如权利要求23所述的两端电器件,其中,在正常工作期间,电场使阴离子从所述导电材料运动进入所述隧穿势垒。26.如权...
【专利技术属性】
技术研发人员:D赖纳森,CJ谢瓦利耶,W金尼,R兰伯特森,SW龙科尔,JE小桑切斯,L施洛斯,PFS斯沃布,ER沃德,
申请(专利权)人:统一半导体公司,
类型:发明
国别省市:US[美国]
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