提供一种具有并联导电层的突变ＭＩＴ（金属－绝缘体转变）装置。所述突变ＭＩＴ装置包括设置于衬底特定区域的第一电极、设置于与所述第一电极分开预定距离的第二电极，和至少一个导电层，其电连接所述第一电极和所述第二电极，并且具有允许所述导电层的整个区域由于ＭＩＴ而转变为金属层的宽度。因为这样的布局，减少了通常由于流过所述导电层的电流引起的导电层恶化的可能性。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种使用金属-绝缘体转变(MIT)效应的装置，更具体而言， 一种使用其相能够转变为金属的突变MIT材料作为导体的装置。
技术介绍
众所周知，MIT发生于Mott (莫脱)绝纟彖体和Hubbard (哈伯德)绝 缘体。所述Hubbard绝缘体为连续的MIT。在D.M.Newns等人的文章 (Appl.Phys丄ett.,vol. 73, p.780,1998 )中介绍了使用所述Hubbard绝缘体作 为沟道层的场效应晶体管。因为所述Hubbard绝缘体使用连续发生的MIT， 需要连续地添加作为载流子使用的电荷，直到达到极好的金属化特性。Hyun-TakKim的一篇文章，NATO Science Series Vol. 11/67, Kluwer,p. 137,200，其也在网站http:〃xxx.lanl.gow/abs/cond-mat/0110112上， 教导了一种理论，其支持基于所述Mott绝缘体的突变MIT。依照上述文章 中的所述理论，所述Mott绝缘体有束縛的和金属化的电子结构。使得所述 Mott绝缘体的电子之间的能量改变，且因此，绝缘体到金属转变不是连续 性发生，而是突变发生。改变温度、压强或电场促使所述Mott绝缘体电子 之间能量的改变。例如，当给所述Mott绝缘体添加具有低掺杂密度的空穴 时，所述绝缘体到金属的转变突变或突然地发生。在典型的突变MIT装置中，当不连续的MIT发生时，大电流量突然流 动。因而，导电层更可能恶化。图1为一个典型MIT装置IO的俯视图。所述典型MIT装置10包括电极对14和16,其排列为在衬底12的特 定区域相互分开预定的距离。在所述电极对14和16之间，设置了MIT材 料层。所述MIT材料层在电极对14和16之间形成了一个电连4姿并且产生 突变MIT。所述突变MIT导致所述MIT材料层转变成金属层。因此，所述 MIT材料层可以作为导电层18使用。所述导电层18的宽度为W。图2示出了样品20的俯视图，该样品20通过微拉曼光谱分析来检查 所述典型MIT装置IO(图1)的导电层18的结构均匀性。图3示出了对于5图2所示的导电层18的强度作为拉曼位移函数的曲线图。众所周知，拉曼 光i普用来观测晶格的振动能量。对金属，无法观测到峰值。为了清晰，所 述导电层18的宽度K被夸大。所述样品20包括设置于支撑22上的导电层18，和分割成一定数量区 域并且接触导电层18的分析电极24。例如，分析电极24分割成包括上部 区域24A、中部区域24B和下部区域24C的三个区域，并且具有突出结构。 在图3中，作为拉曼位移的函数的强度，其通常以单位为cm"报道，显示 了衬底的特征，更具体而言，代表Al2Cb的区域a,以及当一个大电流量， 如图8中所标注的电流F流过导电层18时，测量的区域b和c。弯曲区域 b和c为分别在中部区域24B (见图2)与上部区域和下部区域24A和24C 的测量。参考数字35代表表示Ab03的峰值。散射的拉曼峰值代表导电层 18的相还没有转变为金属状态。因此，MIT没有在上部区域24A和下部区 域24C发生，并且继续保持在绝缘体状态。中部区域24B具有到金属的相 转变。包括绝缘体区域的导电层18被称为非均匀导电层。然而，被用作导 电层的MIT材料一般需要是均匀的。即导电层需要成为一个均匀的导电层， 其在MIT后完全转变成金属层。因为典型加工方法的几种限制，在实际的工业实践中，导电层经常是 非均匀的。例如，本专利申请的专利技术人在NewJ.Phys. Vol.6，p.52，2004中报 告了此示范例。其实验验证了因为非均匀特性，导电层18容易被恶化。具 体而言，非均匀导电层18因为大电流量产生的热而容易被恶化。为了在其它应用领域中实现MIT，在从绝缘体到金属的相转变发生后， 大电流量需要均勻地流动。因此，通常关键的是开发均匀导电层。还没有 开发当电流流过MIT装置时减少导电层恶化的方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术提供一种突变MIT装置，当电流流过导电层时，其能够减少导 电层的恶化。技术解决方案依照本专利技术的一个方面，提供了一种突变MIT装置，其包括设置于衬 底特定区域的第一电极、设置与第一电极分开预定距离的第二电极，和至少一个导电层，其电连接第一电极和第二电极，并且具有允许导电层的整个区域因为MIT转变为金属层的宽度。突变MIT装置还可以包括配置延伸跨过导电层特定区域的栅电极，和 夹置于导电层和栅电极之间的栅绝缘层。导电层、第一电极和第二电极可 以配置成为保护电路的部分。此外，突变MIT装置还可以包括与保护电路 并联连接的电子系统。附图说明通过参考附图详细描述示范性实施例，本专利技术的上述和其它特征与优 势将变得更明显，在附图中图1示出包括配置为水平结构的两个端子的典型MIT装置的俯^L图；图2示出通过微拉曼光谱分析以检查典型MIT装置的导电层结构均匀 性的样品的俯视图；图3示出图2所示的导电层的强度作为拉曼位移函数的曲线图；图4示出依照本专利技术的一个实施例，包括配置为水平结构的两个端子 的MIT装置的俯视图；图5示出依照本专利技术的另一个实施例，包括配置为水平结构的三个端 子的MIT装置的俯视图，其中在导电层上形成了栅绝缘体；图6示出依照本专利技术的另一个实施例，包括配置为水平结构的三个端 子的MIT装置的俯视图，其中在导电层下形成了栅绝缘体；图7示出依照本专利技术的另一个实施例，包括配置为水平结构的三个端 子的MIT装置的俯视图，在栅绝缘体上形成了导电层；图8示出依照本专利技术的一个实施例，施加到导电层上的电流(I)对电 压(V)的曲线图；图9示出依照本专利技术的一个实施例，保护电路、等效负荷R^和电源电 压Vp端子的电路图；及图10示出依照本专利技术的一个实施例，对于图9所示的电源电压Vp端 子施加约1，500V电压，MIT装置的电压对时间的曲线图。具体实施方式下文将参考附图对本专利技术进行更全面的阐述,7在附图中显示了本专利技术的实施例。然而本专利技术能够以多种不同形式实施，且不应理解为限于这里 阐明的实施例。而是，提供这些实施例使得该公开充分和完整，并且将本 专利技术的构思完整传递给本领域的技术人员。即使在不同的附图中，相似的 参考数字表示相似的元件。在下文中将详细描述依照本专利技术的各种实施例的、因为MIT而完全转 变成金属层的导电层以及使用该导电层的MIT装置。导电层具有一个电流 可以流动的路径，具体而言，依照本专利技术的各种实施例的导电层能够在其 全部宽度上转变为金属层。如图3所描述，导电层没有离散的拉曼峰，更 具体而言，电流需要均匀流到导电层。依照本专利技术的各种实施例的导电层包括能够经历突变MIT的材料。因 而，使用该导电层的装置能够被称为MIT装置。在本专利技术的范围和精神内， MIT装置能够被修改成各种形式。所示的MIT装置为示范性实施例。图4示出依照本专利技术的一个实施例，包括配置为水平结构的两个端子 的MIT装置100的俯视图。如图描述，在第一电极104和第二电极106之间设置了至少一个导电 层110,第一电极104和第二电极106排列以在衬底102的特定区域上彼此 分开预定的距离。导电层IIO在第一电极104和第二电极106之间形成了 电连接，并且在本实施例中，形成了多个导电层IIO本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种突变ＭＩＴ（金属－绝缘体转变）装置，包括： 至少一个导电层，其具有允许所述导电层的整个区域由于ＭＩＴ而转变为金属层的宽度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：金铉卓，蔡秉圭，姜光镛，金俸准，李镕旭，尹善真，
申请(专利权)人：韩国电子通信研究院，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]
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