一种自发生长金属纳米晶颗粒的P/N型叠层阻变存储器制造技术

技术编号:8272572 阅读:217 留言:0更新日期:2013-01-31 05:06
一种自发生长金属纳米晶颗粒的P/N型叠层阻变存储器,由下电极、诱导层I、诱导层II和上电极依次叠层构成,下电极为在正向电场作用下易于被氧化为金属离子的金属,诱导层I为N型氧化物,诱导层II为P型氧化物,上电极为在电场作用下性质稳定的金属或导电化合物;所述下电极在正向电场作用下在诱导层I中自发生长金属纳米晶颗粒,在对下电极加反向负偏压时变成低电阻从而进行存储数据“1”的操作,而对下电极加正向或反向偏压时变成高电阻从而进行存储数据“0”的操作。本发明专利技术的优点是:该阻变存储器利用金属纳米晶作为导电通道的诱导因素,通过诱导层I控制纳米晶形成的数量,可有效控制器件电压和电流的波动,提高存储器的可控性。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微电子器件中非挥发性存储器的制备工艺,特别是一种自发生长金属纳米晶颗粒的P/N 型叠层阻变存储器。
技术介绍
随着技术的发展,信息存储器件在生活中体现出越来越重要的地位,传统的存储器如SRAM、DRAM、FLASH正面临着难以克服的尺寸极限的挑战,同时,另一种新生的存储概念被逐渐的认为是未来存储器件的发展方向-RRAM。RRAM是一种以电阻状态代表二进制的新型存储理念,具有非挥发性、器件单元小、结构简单、功耗低、擦写速度快、可重复擦写周期多以及与传统CMOS制造工艺兼容性高等优点,目前正被广泛的研究。这种存储理念是基于电激发下,某些材料会发生电阻转变的现象为前提,通过施加适当的电压为手段,改变当前材料电阻阻值为目的,最终达到储存信息的一种方式。细丝阻变的原理在于导电细丝的产生和断裂。在初始情况下,介质层内并无导电细丝的存在,所以为了使导电细丝形成,则需要一个初始化的细丝形成过程(electroforming)。根据目前文献研究报道,细丝形成的原理主要是电极金属离子或是介质层内的氧空位在介质层中由于电场作用而迁移,从而形成导电通道,这样的通道能在另一电压作用下被破坏。文献研究表本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自发生长金属纳米晶颗粒的P/N型叠层阻变存储器,其特征在于:由下电极、诱导层I、诱导层II和上电极依次叠层构成,下电极为在正向电场作用下易于被氧化为金属离子的金属,诱导层I为N型氧化物,诱导层II为P型氧化物,上电极为在电场作用下性质稳定的金属或导电化合物,下电极、诱导层I、诱导层II和上电极的厚度分别为5?200nm。

【技术特征摘要】
1.一种自发生长金属纳米晶颗粒的P / N型叠层阻变存储器,其特征在于由下电极、诱导层I、诱导层II和上电极依次叠层构成,下电极为在正向电场作用下易于被氧化为金属离子的金属,诱导层I为N型氧化物,诱导层II为P型氧化物,上电极为在电场作用下性质稳定的金属或导电化合物,下电极、诱导层I、诱导层II和上电极的厚度分别为5-200nm。2.根据权利要求I所述自发生长金属纳米晶颗粒的P/ N型叠层阻变存储器,其特征在于所述在正向电场作用下易于被氧化为金属离子的金属为铜、银、铁、锌或镍。3.根据权利要求I所述自发生长金属纳米晶颗粒的P/ N型叠层阻变存储器,其特征在于所述N型氧化物功率为50-300W下制备的氧化钛或掺杂质量为1-10%磷的...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵金石邵兴隆
申请(专利权)人:天津理工大学
类型:发明
国别省市:

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