基于（Ｂｉ２Ｏ３）１－Ｘ（Ｙ２Ｏ３）Ｘ固体电解质薄膜的非挥发记忆元件及其制备方法技术

技术编号：3842989 阅读：203 留言：0更新日期：2012-04-11 18:40

本发明专利技术提供一种基于（Ｂｉ２Ｏ３）１－ｘ（Ｙ２Ｏ３）ｘ固体电解质薄膜的非挥发性记忆元件，所述非挥发性记忆元件包括衬底、底电极、（Ｂｉ２Ｏ３）１－ｘ（Ｙ２Ｏ３）ｘ固体电解质薄膜和顶电极，其中（Ｂｉ２Ｏ３）１－ｘ（Ｙ２Ｏ３）ｘ固体电解质薄膜夹在底电极和顶电极之间，底电极位于所述衬底上，两条引线分别由底电极和顶电极引出，并且（Ｂｉ２Ｏ３）１－ｘ（Ｙ２Ｏ３）ｘ固体电解质薄膜中ｘ的范围为０．２５＜ｘ＜０．４３。该非挥发性记忆元件的厚度为１０－１０００ｎｍ。其中的（Ｂｉ２Ｏ３）１－ｘ（Ｙ２Ｏ３）ｘ固体电解质薄膜是利用脉冲激光照射（Ｂｉ２Ｏ３）１－ｘ（Ｙ２Ｏ３）ｘ靶材沉积而成，所述靶材是将Ｂｉ２Ｏ３粉末和Ｙ２Ｏ３粉末混合烧结制备的。本发明专利技术的基于（Ｂｉ２Ｏ３）１－ｘ（Ｙ２Ｏ３）ｘ固体电解质薄膜的非挥发性记忆元件具有体积小、结构简单、具有非挥发记忆功能、低能耗、无机械运动部件等优点，并且它的性能对氧气压，温度，和化学计量比等制备条件不敏感。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子器件及其材料领域。具体地，本专利技术涉及一种应用于集成电路的新型可快速读写的基于(Bi2O3)H(Y2O3)x固体电解质薄膜的非挥发电阻转变效应记忆元件及其制备方法。
技术介绍
长久以来，半导体行业一直力图把更多数量的晶体管集成到一个面积极为微小的芯片上。1965年，英特尔公司的联合创始人摩尔预言，未来每两年，同一面积芯片上可以集成的晶体管数量将翻倍，这就是后人所称的“摩尔定律”。随着集成度的不断提高，硅基CMOS 器件的尺寸已经接近物理极限，人们一方面寻找更加有效利用电子管的技术，另一方面希望找到新的原理和新的结构设计来突破“摩尔定律”的限制。计算机的基本结构由运算器和存储器两大系统构成。存储器对计算机来说起着至关重要的作用。目前存储器分为挥发存储器和非挥发存储器两种。典型的挥发存储器如 DRAM等，它具有读写速度快的优点，但是数据的存储需要供电维持。非挥发存储器如最初的只读存储器(ROM)到目前发展很快的新型半导体存储器一闪速存储器(Flash Memory) 等。它们的主要特点是在不加电的情况下能长期保持存储的信息。但是非挥发存储器的写入一般较为缓慢；非挥发存储器还在写入上存在着固有的局限性，在一定次数的写入操作后，存储器会达到自己的承受极限而出现故障。而理想的存储器应当具备非挥发性以及与 SRAM类似的存取速度，同时有足够多的写入次数，以及只消耗非常少的功率，这正是推动最新一代非挥发存储器快速发展的因素。几年来一种非挥发存储器-电阻式随机存储器(RRAM)引起了人们的广泛关注。电阻式随机存储器利用在外场作...

【技术保护点】
一种基于（Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］）↓［１－ｘ］（Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］）↓［ｘ］固体电解质薄膜的非挥发性记忆元件，其特征在于，所述非挥发性记忆元件包括衬底、底电极、（Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］）↓［１－ｘ］（Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］）↓［ｘ］固体电解质薄膜、顶电极和两条引线，其中（Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］）↓［１－ｘ］（Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］）↓［ｘ］固体电解质薄膜夹在底电极和顶电极之间，底电极位于衬底上，两条引线分别由底电极和顶电极引出，并且（Ｂｉ↓［２］Ｏ↓［３］）↓［１－ｘ］（Ｙ↓［２］Ｏ↓［３］）↓［ｘ］固体电解质薄膜中ｘ的取值范围为０．２５＜ｘ＜０．４３。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：史磊，尚大山，孙继荣，赵同云，沈保根，
申请(专利权)人：中国科学院物理研究所，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]

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