一种基于超离子导体阻态切换机制的忆阻器及其制备方法与应用技术

技术编号:42687564 阅读:19 留言:0更新日期:2024-09-10 12:35
本发明专利技术属于微电子集成电路相关技术领域,其公开了一种基于超离子导体阻态切换机制的忆阻器及其制备方法与应用,所述忆阻器包括自上而下设置的顶电极、活性金属层、功能层及底电极,所述功能层的材料包括过渡金属卤化物、卤化物超离子导体及氧化物超离子导体中的任一个。所述顶电极及所述底电极用于连接电源,以为所述功能层提供电场;所述功能层用于在所述电场的作用下形成超离子导体通道,所述超离子通道用于为所述活性金属层的活性金属提供通道进行扩散而形成导电细丝,以实现阻态切换,进而解决了传统忆阻器功耗高和操作速度慢的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子集成电路相关,更具体地,涉及一种基于超离子导体阻态切换机制的忆阻器及其制备方法与应用


技术介绍

1、大数据时代下每年都会产生海量的数据,21世纪以来爆炸性增长的数据与摩尔定律放缓产生的算力鸿沟愈来愈大。庞大的数据量要求下一代存储器技术具备大容量和高速度。目前的冯诺依曼架构对于智能计算中的存储和计算分离存在两个严重的问题:“功耗墙”和“内存墙”。正如摩尔定律所预测的那样,通过不断减小器件尺寸,算力得到了增强,然而这些方法不能从根本上解决问题,因此急需开发一种新的存储技术来解决数据搬运产生功耗墙和数据延迟的内存墙。

2、忆阻器被认为是除电感、电阻、电容之外第四种基本无源电路器件。蔡少棠最早于1971年从电路理论完备性角度预测可能存在一种新的双端无源电子元件。忆阻器连接电荷和磁通量,通过电阻的变化记忆流经器件的电流或者磁通量,其在外加电场下具有连续可调的电阻,是理想的神经突触仿生元件。近年来许多新兴的二维材料(如过渡金属卤化物、过渡金属硫属化合物、石墨烯、氮化硼等),因其原子级厚度且具有优异的电学、光学和机械性能而被用于忆阻器。本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于超离子导体阻态切换机制的忆阻器,其特征在于:

2.如权利要求1所述的基于超离子导体阻态切换机制的忆阻器,其特征在于:所述过渡金属卤化物包括CuCl、CuBr、CuI、ZnCl2、ZnBr2、ZnI2、FeCl3、FeBr3、NiCl2、NiBr2中的一种或者多种。

3.如权利要求1所述的基于超离子导体阻态切换机制的忆阻器,其特征在于:所述卤化物超离子导体包括AgCl、AgBr、AgI、PbCl2、PbBr2、PbI2、CaF2、SrF2、BaF2、Li3InCl6、Li3InBr6、RbCu16ICl13中的一种或者多种。

<p>4.如权利要求1...

【技术特征摘要】

1.一种基于超离子导体阻态切换机制的忆阻器,其特征在于:

2.如权利要求1所述的基于超离子导体阻态切换机制的忆阻器,其特征在于:所述过渡金属卤化物包括cucl、cubr、cui、zncl2、znbr2、zni2、fecl3、febr3、nicl2、nibr2中的一种或者多种。

3.如权利要求1所述的基于超离子导体阻态切换机制的忆阻器,其特征在于:所述卤化物超离子导体包括agcl、agbr、agi、pbcl2、pbbr2、pbi2、caf2、srf2、baf2、li3incl6、li3inbr6、rbcu16icl13中的一种或者多种。

4.如权利要求1所述的基于超离子导体阻态切换机制的忆阻器,其特征在于:所述氧化物超离子导体包括zro2、na2o、y2o3、rbo2、cso2中的一种或者多种。

5.如权利要求1所述的基于超离子导体阻态切换机制的忆阻器,其特征在于:所述功能层的厚度为10nm~...

【专利技术属性】
技术研发人员:李渊霍达翟天佑
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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