[發(fā)明專(zhuān)利]具有可調(diào)電阻的硅基納米級(jí)電阻器件

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200980139738.3
• 申請(qǐng)日: 2009-10-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN102177584A
• 公開(kāi)（公告）日: 2011-09-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 盧偉;趙成現(xiàn);金局奐
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 密執(zhí)安大學(xué)評(píng)議會(huì)
• 主分類(lèi)號(hào): H01L27/115
• 分類(lèi)號(hào): H01L27/115;H01L21/8247
• 代理公司: 中國(guó)專(zhuān)利代理(香港)有限公司 72001
• 代理人: 李娜;盧江

1.一種非易失性固態(tài)電阻器件，包括：

第一電極；

p型硅第二電極；以及

非結(jié)晶硅納米結(jié)構(gòu)，所述非結(jié)晶硅納米結(jié)構(gòu)電連接在所述電極之間使得所述納米結(jié)構(gòu)具有響應(yīng)于通過(guò)所述電極施加到所述納米結(jié)構(gòu)的電壓可調(diào)的電阻。

2.如權(quán)利要求1中所述的電阻器件，其中所述非結(jié)晶硅納米結(jié)構(gòu)包括非晶硅納米結(jié)構(gòu)。

3.如權(quán)利要求1中所述的電阻器件，其中所述硅第二電極包括p型摻雜的多晶硅電極。

4.如權(quán)利要求1中所述的電阻器件，其中所述硅納米結(jié)構(gòu)包括具有相對(duì)端面的柱，并且每個(gè)電極與所述端面中的不同端面接觸。

5.如權(quán)利要求1中所述的電阻器件，其中所述硅納米結(jié)構(gòu)在所有三個(gè)空間尺寸上都是納米級(jí)。

6.如權(quán)利要求1中所述的電阻器件，其中所述尺寸中的每一個(gè)小于100?nm。

7.如權(quán)利要求1中所述的電阻器件，進(jìn)一步包括一個(gè)或多個(gè)與所述硅納米結(jié)構(gòu)電串聯(lián)連接的電阻部件。

8.如權(quán)利要求7中所述的電阻器件，其中所述電阻部件包括控制電阻器。

9.如權(quán)利要求1中所述的電阻器件，進(jìn)一步包括控制電路，所述控制電路包括所述一個(gè)或多個(gè)電阻部件，以及用于選擇性地改變連接到所述硅納米結(jié)構(gòu)的串聯(lián)電阻的數(shù)量的電路。

10.如權(quán)利要求1中所述的電阻器件，進(jìn)一步包括用于在兩個(gè)以上的電阻值之間調(diào)整所述硅納米結(jié)構(gòu)的電阻的控制電路。

11.如權(quán)利要求10中所述的電阻器件，其中所述控制電路提供與所述硅納米結(jié)構(gòu)串聯(lián)連接的控制電阻，所述控制電路用于通過(guò)將控制電阻設(shè)置到相關(guān)電阻值來(lái)將硅納米結(jié)構(gòu)的電阻調(diào)整到所述電阻值中的任何一個(gè)。

12.如權(quán)利要求1中所述的電阻器件，進(jìn)一步包括與所述p型第二電極接觸的n型摻雜硅層，使得所述電阻器件包括與所述硅納米結(jié)構(gòu)串聯(lián)的二極管。

13.如權(quán)利要求1中所述的電阻器件，其中所述第一電極是金屬電極，在所述電極兩端存在施加的電壓的情況下，所述金屬電極提供在所述硅納米結(jié)構(gòu)內(nèi)形成細(xì)絲的金屬離子。

14.如權(quán)利要求13中所述的電阻器件，其中所述第一電極包括銀。

15.如權(quán)利要求13中所述的電阻器件，進(jìn)一步包括在所述硅納米結(jié)構(gòu)附近位置與所述p型硅電極接觸的第二金屬電極。

16.如權(quán)利要求15中所述的電阻器件，其中所述第二金屬電極與所述硅納米結(jié)構(gòu)間隔不超過(guò)100?nm。

17.一種具有至少一個(gè)包括權(quán)利要求1中所述的電阻器件的存儲(chǔ)單元的數(shù)字非易失性存儲(chǔ)器件。

18.如權(quán)利要求17中所述的存儲(chǔ)器件，其中所述電阻器件的硅納米結(jié)構(gòu)是具有可調(diào)電阻的所述存儲(chǔ)單元中的唯一硅納米結(jié)構(gòu)，并且其中可調(diào)電阻能夠被設(shè)置為三個(gè)或更多個(gè)電阻中的任何一個(gè)，所述三個(gè)或更多個(gè)電阻中的每一個(gè)對(duì)應(yīng)于不同的存儲(chǔ)數(shù)字，由此所述存儲(chǔ)單元能夠進(jìn)行多級(jí)數(shù)字存儲(chǔ)。

19.如權(quán)利要求18中所述的存儲(chǔ)器件，進(jìn)一步包括用來(lái)根據(jù)將在存儲(chǔ)單元中存儲(chǔ)的數(shù)字設(shè)置可調(diào)電阻值的控制電路。

20.如權(quán)利要求19中所述的存儲(chǔ)器件，其中控制電路包括與所述硅納米結(jié)構(gòu)串聯(lián)的控制電阻。

21.一種具有包括權(quán)利要求1中所述的電阻器件的電互連的電子電路。

22.一種非易失性固態(tài)電阻器件，包括：

第一金屬電極；

p型多晶硅電極；

至少部分地位于所述電極之間的絕緣層；

嵌入所述絕緣層中并且具有均連接到所述電極中的不同電極的相對(duì)端面的非晶硅結(jié)構(gòu)，其中所述第一電極包括金屬，所述金屬在所述電極兩端存在施加的電壓的情況下提供在所述硅結(jié)構(gòu)內(nèi)形成細(xì)絲的金屬離子，由此，所述硅結(jié)構(gòu)展現(xiàn)出能夠根據(jù)施加的電壓被調(diào)整的電阻；以及

在離所述硅結(jié)構(gòu)不超過(guò)100?nm的位置處與所述多晶硅電極接觸的第二金屬電極。

23.如權(quán)利要求22中所述的電阻器件，其中所述絕緣層包括旋涂玻璃層。