掺杂氮的氧化镁内的电阻开关制造技术

掺杂氮的氧化镁(MgO)绝缘层呈现电压控制的电阻状态，如，高电阻状态和低电阻状态。100nm级的图案化纳米装置显示高的可再现开关特性。通过增加氮浓度，可有系统地降低此类装置在两个电阻电平之间切换的电压电平。同样地，通过改变氮浓度，可改变高电阻状态的电阻，和通过改变氮浓度几个百分比，可减少高电阻状态的电阻若干数量级。另一方面，低电阻状态的电阻则几乎不受氮掺杂程度的影响。通过限制在SET(设定)过程期间通过的电流，可在广泛范围中改变单一Mg50O50-xNx层装置的电阻。因而可建构相关的数据存储装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及电阻开关组件及其在数据存储、逻辑应用中的使用，尤其涉及包括掺杂氮的MgO材料的电阻开关组件。
技术介绍
许多计算和存储应用都很需要使用非易失性存储器。近年来，尤其因为手持式消费电子装置激增，此需要持续成长。闪存之所以是领先的非易失性存储器技术，主要因其每位(bit)的成本较低和其成本与存储器大小的比例换算比较简单(例如，不像磁盘驱动器)。然而，持续扩充闪存至更高容量却特别因为在缩放穿隧(tunnel)氧化物的同时仍要维持长期电荷存储的难度，面临了重大挑战。因此，需要其它可缩放的非易失性存储器技术。
技术实现思路
本专利技术的一个实施例是包括电阻开关组件阵列的装置，所述电阻开关组件阵列的每个电阻开关组件与字线和位线电连通。所述电阻开关组件阵列中的每个电阻开关组件包括掺杂氮(N)的MgO介电层(如，具有厚度在Inm和IOOnm之间)，其N含量至少是该层的0. I原子百分比，如，在该层的0. I和14原子百分比之间。例如，每个介电层的N含量可以是该层的至少2、5、或8(或更多)原子百分比。在优选的实施例中，给定的开关组件具有“ON(接通)”状态，该状态具有电阻Rkjw jP“本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2009.12.11 US 12/636,5881.ー种装置，包含 电阻开关组件阵列，所述电阻开关组件阵列的每个电阻开关组件与字线和位线电连通，所述电阻开关组件阵列中的每个电阻开关组件包括掺杂N的MgO层，其N含量是该层的至少O. I原子百分比。2.如权利要求I所述的装置，其中每层的所述N含量在O.I和14原子百分比之间。3.如权利要求I所述的装置，其中该装置是ニ维交点阵列。4.如权利要求I所述的装置，其中至少ー个电阻开关组件包括磁性隧道结，其与所述至少ー个电阻开关组件电串联。5.如权利要求I所述的装置，其中给定的电阻开关组件具有“接通”状态，该状态具有电阻-M “关闭”状态，该状态具有电阻RHigh;其中RHigh/RM的比例在10和IO6之间。6.如权利要求I所述的装置，其中多个所述电阻开关组件包括不同区域，所述区域每个具有ー电阻状态，所述电阻状态可通过在该区域上施加电压而改变。7.如权利要求I所述的装置，其中数据被存储在所述电阻开关组件中。8.如权利要求7所述的装置，其中在可将数据写入该装置之前，不需要初始化(形成)步骤。9.如权利要求7所述的装置，其中可通过以不同数据覆写存储在所述开关组件中的数据，来取代该数据。10.如权利要求9所述的装置，其中所述覆写过程可以被执行上百次。11.如权利要求I所述的装置，其中所述层的每ー层具有的厚度在Inm和IOOnm之间。12.如权利要求I所述的装置，其中每ー层的所述N含量为至少2原子百分比。13.如权利要求I所述的装置，其中每ー层的所述N含量为至少5原子百分比。14.如权利要求I所述的装置，其中每ー层的所述N含量为至少8原子百分比。15.—种方法,包括 施加电压至如权利要求I所述的装置的所述组件中的特定ー个组件，由此改变所述特定组件的电阻状态，其中根据其N含量选择该电压。16.如权利要求15所述的方法，其中所述特定组件的电阻由于施加电压而増加。17.如权利要求15所述的方法，其中所述特定组件的电阻由于施加电压而减小。18.如权利要求15所述的方法,包含 施加SET电压至所述特定组件，由此将其切換至“接通”...

【专利技术属性】
技术研发人员：SS帕金，MG萨曼特，杨政翰，蒋信，
申请(专利权)人：国际商业机器公司，
类型：发明
国别省市：