[發明專利]一種阻變存儲器

有效

• 申請號: 201811239365.4
• 申請日: 2018-10-23
• 公開（公告）號: CN109585648B
• 公開（公告）日: 2023-01-17
• 發明（設計）人: 盧年端;馬尚;李泠;耿玓;劉琦;劉明
• 申請（專利權）人: 中國科學院微電子研究所
• 主分類號: H10B63/00
• 分類號: H10B63/00
• 代理公司: 北京華沛德權律師事務所 11302
• 代理人: 房德權

本發明提供了一種阻變存儲器，包括第一電極層；阻變層位于第一電極層的下方；第一中間層位于阻變層的下方，第一中間層的遷移率小于1cm²/Vs；第二中間層位于第一中間層的下方，第二中間層的材料包括二維材料；第二電極層第二中間層的下方；因第一中間層的遷移率小于1cm²/Vs，可在電場作用下減緩金屬離子的擴散速度，使得一部分金屬離子在第一中間層保留下來，導電細線在電場作用下不會完全斷裂，降低阻變存儲器在置位或復位過程中產生的波動性；在置位時，由于第二電極層中的金屬離子容易在第一中間層和第二中間層中的導電細線中聚集，提高置位速度；在每次的置位過程中，會優先在同一個地方形成導電細線，降低置位電壓。

技術領域

本發明涉及微電子器件技術領域，尤其涉及一種阻變存儲器。

背景技術

隨著電子技術和器件的迅速發展，人們迫切需要更高存儲速度和存儲密度的存儲器，阻變存儲器是目前的選擇之一。

現有技術中，由于非易失性阻變存儲器導電細線隨機形成等諸多原因，導致阻變存儲器的記憶特性被極大地削弱，進而降低了阻態的保持特性和穩定性。此外，現有技術中阻變存儲器置位電壓高也不利于實現器件的低功耗特性，置位速度較低不利于器件存儲速度的提升，這些都嚴重制約著阻變存儲器的阻變性能。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明實施例提供了一種阻變存儲器，用于解決現有技術中阻變存儲器的阻變性能得不到保證的技術問題。

本發明實施例提供一種阻變存儲器，所述阻變存儲器包括：

第一電極層；

阻變層，位于所述第一電極層的下方；

第一中間層，位于所述阻變層的下方，所述第一中間層的遷移率小于1cm²/Vs；

第二中間層，位于所述第一中間層的下方，所述第二中間層的材料包括二維材料；

第二電極層，位于所述第二中間層的下方。

上述方案中，所述第一中間層的厚度為2～10nm。

上述方案中，所述第一中間層的材料包括：氮化硼BN、有機半導體及Si₃N₄中的任意一種。

上述方案中，所述二維材料具體包括：石墨烯或二硫化鉬MoS₂。

上述方案中，所述第一電極層的材料具體包括：金Au或鉑Pt。

上述方案中，所述阻變層的材料包括：氧化鉿HfO₂、氧化鎢WO₃及氧化鉭Ta₂O₅中的任意一種。

上述方案中，所述第二電極層的材料包括銅Cu或銀Ag。

上述方案中，所述第一電極層的厚度為50～100nm。

上述方案中，所述阻變層的厚度包括4～20nm。

上述方案中，所述二維材料為單層材料。