[發(fā)明專利]兩端可重寫非易失性離子傳輸RRAM器件無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201210193421.1 | 申請日： | 2005-09-01 |
| 公開（公告）號： | CN102694122A | 公開（公告）日： | 2012-09-26 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | D.賴納森;C.J.謝瓦利耶;W.金尼;R.蘭伯特森;S.W.龍科爾;J.E.小桑切斯;L.施洛斯;P.F.S.斯沃布;E.R.沃德 | 申請（專利權(quán)）人： | 統(tǒng)一半導(dǎo)體公司 |
| 主分類號： | H01L45/00 | 分類號： | H01L45/00;H01L27/24;G11C13/00 |
| 代理公司： | 中國專利代理(香港)有限公司 72001 | 代理人： | 楊美靈;王忠忠 |
| 地址： | 美國加利*** | 國省代碼： | 美國;US |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 兩端 重寫 非易失性 離子 傳輸 rram 器件 | ||
1.?一種存儲器件，包括：
可重寫非易失性存儲元件（ME），所述ME正好具有兩個端子并且包括與所述兩個端子電相連的：
???????具有第一電導(dǎo)率的隧道勢壘，
???????離子貯存器，所述離子貯存器包括可移動離子并且具有高于所述第一電導(dǎo)率的第二電導(dǎo)率，所述離子貯存器和所述隧道勢壘彼此電相連。
2.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述離子貯存器包括基本晶體結(jié)構(gòu)。
3.?如權(quán)利要求2所述的存儲器件，其中，當(dāng)將寫入電壓或讀取電壓施加于所述ME的所述兩個端子兩端時，所述離子貯存器保持所述基本晶體結(jié)構(gòu)。
4.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述離子貯存器和所述隧道勢壘彼此接觸。
5.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述可移動離子包括氧離子。
6.?如權(quán)利要求5所述的存儲器件，其中，所述離子貯存器包括基本晶體結(jié)構(gòu)并且當(dāng)所述離子貯存器處于缺氧狀態(tài)時保持所述基本晶體結(jié)構(gòu)。
7.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述可移動離子包括氧離子，并且通過對所述ME的寫入操作使得并非所述離子貯存器的全部處于缺氧狀態(tài)。
8.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述可移動離子包括氧離子，并且在對所述ME進(jìn)行寫入操作之后，所述離子貯存器的靠近所述隧道勢壘的層處于比所述離子貯存器中遠(yuǎn)離所述隧道勢壘的層更缺氧的狀態(tài)。
9.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，在對所述ME進(jìn)行寫入操作之后，所述離子貯存器的靠近所述隧道勢壘的層呈現(xiàn)比所述離子貯存器中遠(yuǎn)離所述隧道勢壘的層更大的價態(tài)變化。
10.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述ME的電導(dǎo)率指示阻態(tài)，并且通過將讀取電壓施加于所述ME的所述兩個端子兩端而非破壞性地確定所述阻態(tài)。
11.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述ME的電導(dǎo)率指示阻態(tài)，并且通過將寫入電壓施加于所述ME的所述兩個端子兩端，所述阻態(tài)可逆地可重寫到不同的值。
12.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述可移動離子包括氧離子，并且在所述ME的所述兩個端子兩端施加寫入電壓可操作用于在所述離子貯存器和所述隧道勢壘之間傳輸所述氧離子的至少一部分。
13.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述ME配置成存儲非易失性數(shù)據(jù)的至少一位，并且當(dāng)缺少電源時保留所述數(shù)據(jù)。
14.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述離子貯存器包括單晶結(jié)構(gòu)。
15.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述隧道勢壘具有少于大約50埃的厚度。
16.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述隧道勢壘由是所述可移動離子的電解質(zhì)的材料制成。
17.?如權(quán)利要求16所述的存儲器件，其中，所述可移動離子包括氧離子。
18.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，僅當(dāng)將寫入電壓施加于所述ME的所述兩個端子兩端時，所述隧道勢壘才是所述可移動離子可滲透的，并且僅當(dāng)施加所述寫入電壓時，將所述可移動離子的一部分傳輸?shù)剿鏊淼绖輭局谢騻鬏數(shù)剿鏊淼绖輭就獠胚M(jìn)行。
19.?如權(quán)利要求18所述的存儲器件，其中，所述可移動離子包括氧離子。
20.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，成形對所述ME的總電導(dǎo)率的貢獻(xiàn)并不顯著，其中，成形包括陽極材料在所述離子貯存器內(nèi)部的局部絲狀運(yùn)動。
21.?如權(quán)利要求1所述的存儲器件，其中，所述離子貯存器和所述隧道勢壘配置成將非歐姆特性給予所述ME，所述非歐姆特性對于施加在所述兩個端子兩端的第一范圍的電壓呈現(xiàn)極高的阻態(tài)而對于對于施加在所述兩個端子兩端的高于以及低于所述第一范圍的電壓的電壓則呈現(xiàn)極低的阻態(tài)。
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