專利名稱:使用多層碳納米管的非易失碳納米管存儲器及其操作方法
技術(shù)領域:
本發(fā)明涉及一種半導體存儲器,更具體地說,涉及一種使用多層(multiwall)碳納米管的非易失性碳納米管存儲器及其操作方法。
背景技術(shù):
記錄在非易失性存儲器中的數(shù)據(jù)即使在切斷電壓的情況下也不丟失。然而,由于非易失性存儲器與易失性存儲器例如DRAM等相比具有集成度低和操作速度低的特征,其應用受到限制。
最近,由于已經(jīng)提出了具有典型非易失性存儲器優(yōu)點和典型易失性存儲器優(yōu)點的非易失性存儲器,非易失性存儲器的應用顯著增加。
最近提出的且具有兩方面優(yōu)點的非易失性存儲器的例子有FRAM,MRAM,PRAM,RRAM等。由于非易失性存儲器由一個晶體管和一個類似DRAM的存儲結(jié)點構(gòu)成,其集成密度和操作速度與DRAM幾乎沒有什么不同。
然而,隨著信息技術(shù)的發(fā)展,因特網(wǎng)的快速傳播,以及各種內(nèi)容的供應,增加了對具有高存儲能力的存儲器的需求。
因此,在集成度和電特性方面優(yōu)于例如FRAM,MRAM,PRAM,RRAM的非易失性存儲器(下文中稱為傳統(tǒng)存儲器)得到了發(fā)展。發(fā)展至今的大部分傳統(tǒng)存儲器使用碳納米管作為存儲結(jié)點以提高集成度。
傳統(tǒng)存儲器的一個例子公開在Lieber C.M.,Rueckes T.,Joselevich E.等人的題名為“基于納米線的裝置和陣列(Nanoscopic wire-based devices andarrays)”的No.6781166號美國專利中。
在示例的傳統(tǒng)存儲器中,單層碳納米管成交叉陣列排列。示例的傳統(tǒng)存儲器處在開啟狀態(tài)還是關閉狀態(tài)可取決于兩個碳納米管在其交叉點處是否彼此接觸。
示例的傳統(tǒng)存儲器還比傳統(tǒng)存儲器在集成度和操作速度方面有所改進,但其制造工藝復雜。特別是,示例的傳統(tǒng)存儲器由于需要周期性地準備分離的支撐件以支撐碳納米管而引起不便。而且,由于示例的傳統(tǒng)存儲器中的碳納米管形成為長線形狀,碳納米管會受到周期性的變形和應力。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明提供一種具有單一結(jié)構(gòu)且沒有變形和應力的并能夠獲得高操作速度和高集成度的非易失性碳納米管存儲器。
本發(fā)明還提供該非易失性存儲器的操作方法。
根據(jù)本發(fā)明一實施例,提供一種非易失性存儲器,其包括基底;形成在基底上的第一電極;形成在第一電極上且彼此間隔的第一和第二垂直壁;形成在第一和第二垂直壁之間的第一電極上的多層碳納米管;分別設置在第一和第二垂直壁上的第二和第三電極;以及設置在多層碳納米管上方的第四電極。
另外,所述第一和第二垂直壁可包括位于第一和第二垂直壁上表面上的具有傾斜表面的頂蓋,且第二和第三電極形成在所述頂蓋的傾斜表面上且分別彼此相對。
本發(fā)明的存儲器還可包括設置在多層碳納米管上方的上基底,其中,所述第四電極形成在上基底上。
另外,所述多層碳納米管可包括設置在內(nèi)的第一碳納米管,和設置在外且圍繞第一碳納米管的第二碳納米管,且第二碳納米管的一部分被去除以露出第一碳納米管的一部分。
另外,所述第一電極除其上表面外的部分均可埋入基底中。
所述第一電極可包括多個位于基底上彼此平行的第一電極,且所述多個第一電極以預定距離分隔。
所述第四電極可包括多個彼此平行的第四電極,且所述多個第四電極以預定距離分隔并設置為交叉所述第一電極的方向。
本發(fā)明的存儲器還可包括具有與第一和第二垂直壁相同的形狀的至少一個第三垂直壁,其中,所述垂直壁延伸以交叉第一電極而平行于第四電極,且第二和第三電極都設置在每個垂直壁中處。
所述多層碳納米管可分離地形成在垂直壁之間的第一電極上,以在基底上形成多層碳納米管陣列。
另外,設置在垂直壁上的所述第二電極可通過互連件連接至設置在相鄰垂直壁上面向第二電極的第三電極,且一個多層碳納米管插入其中。
所述第四電極除其相對多層碳納米管的表面外的部分均可埋入上基底中。
根據(jù)本發(fā)明的一方面,所述第一垂直壁的上端可具有朝向多層碳納米管的傾斜表面,而所述第二垂直壁的上端具有朝向多層碳納米管的傾斜表面,且第二電極設置在第一垂直壁的傾斜表面上,而第三電極設置在第二垂直壁的傾斜表面上。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,所述垂直壁可包括在其上表面上的頂蓋,所述頂蓋包括兩個分別朝向不同碳納米管的傾斜表面,且第二電極設置在一個傾斜表面上,而第三電極設置在兩個傾斜表面中的另一個傾斜表面上。
根據(jù)本發(fā)明的另一實施例,提供一種操作非易失性存儲器的方法,所述非易失性存儲器包括基底;形成在基底上的第一電極;形成在第一電極上且彼此間隔的第一和第二垂直壁;形成在第一和第二垂直壁之間的第一電極上的多層碳納米管;分別設置在第一和第二垂直壁上的第二和第三電極;以及設置在多層碳納米管上方的第四電極,而所述方法包括在所述第二與第三電極或第四電極、和第一電極之間施加電壓。
在操作方法中,所述電壓為施加在第一電極和第四電極之間可具有不同極性的寫入電壓。
另外,所述電壓為施加在第一電極和第二與第三電極之間可具有不同極性的擦除電壓。
所述第一電極可包括多個位于基底上彼此平行且以預定距離分隔的第一電極,電壓施加至多個第一電極中的一個選中的第一電極。
所述第四電極可包括多個位于上基底上彼此平行且以預定距離分隔的第四電極,電壓施加至多個第四電極中的一個選中的第四電極。
本發(fā)明的上述和其它特點和優(yōu)點將通過下面結(jié)合附圖對其示范性實施例的詳細描述而更加顯見。所述附圖中圖1為示出根據(jù)本發(fā)明一實施例的使用多層碳納米管的非易失性碳納米管存儲器的初始狀態(tài)的截面 圖2為示出圖1中使用多層碳納米管的非易失性碳納米管存儲器中多層碳納米管(第一碳納米管)的芯突出并接觸上電極的狀態(tài)的截面圖;圖3為示出圖1中存儲器的三維透視圖;圖4和5為示出圖1中非易失性碳納米管存儲器的操作方法的截面圖;圖6為示出以圖1中存儲器作為單元模塊的存儲陣列的三維透視圖;以及圖7為示出向圖6中存儲陣列施加電壓的方法的三維透視圖。
具體實施方式在下文中,將參考附圖更全面地描述根據(jù)本發(fā)明實施例的非易失性碳納米管存儲器(在下文中,稱為“本發(fā)明的存儲器”),其中,附圖示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例。在附圖中,為了清晰起見,放大了層厚和區(qū)域。
參考圖1,第一電極32形成在基底30上?;?0可為硅基底。第一電極32形成為薄膜形。第一電極32用作下電極。第一和第二垂直壁36和38形成在第一電極32上,且每個壁具有預定厚度。第一和第二垂直壁36和38可由同種材料構(gòu)成。第一和第二垂直壁36和38彼此間隔預定距離。第一頂蓋36a設置在第一垂直壁36的頂部,而第二頂蓋38a設置在第二垂直壁38的頂部。第一和第二頂蓋36a和38a可由與第一和第二垂直壁36和38相同的材料構(gòu)成。第一和第二頂蓋36a和38a的相對表面為傾斜表面。第二電極36b設置在第一頂蓋36a的該傾斜表面上,而第三電極38b設置在第二頂蓋38a的該傾斜表面上。多層碳納米管34設置在第一和第二垂直壁36和38之間的第一電極32上。多層碳納米管34與第一和第二垂直壁36和38分隔設置。多層碳納米管34可為例如雙層碳納米管。雙層碳納米管包括形成內(nèi)殼的第一碳納米管34a,和形成外殼的第二碳納米管34b。第二碳納米管34b的上端低于第一碳納米管34a的上端。即,第二碳納米管34b設置成使其上部從與第一碳納米管34a的上部相同高度處去除預定高度。由此,第一碳納米管34a的上部P1露出第二碳納米管34b預定長度。
多層碳納米管34的高度可等于或稍微大于第一和第二垂直壁36和38的高度?;蛘撸鄬犹技{米管34的高度可低于第一和第二垂直壁36和38的高度。
上基底40設置在多層碳納米管34的上方。上基底40可與多層碳納米管34間隔例如幾納米的距離。第四電極42形成在上基底40的底表面上,即,與第一碳納米管34a相對的表面上。第四電極42可沿上電極40的底表面形成以與第一電極32交叉。第四電極42用作上電極。
如果施加至本發(fā)明的存儲器的電壓滿足給定條件,在多層碳納米管34中,第一碳納米管34a可滑入或滑出第二碳納米管34b。此時,在第一和第二碳納米管34a和34b之間存在阻礙第一碳納米管34a滑動的阻力,但由于該阻力非常小,可忽略。
圖2示出第一碳納米管34a突出,且其上端接觸上電極42。
在后面將要描述的本發(fā)明的存儲器的操作中,當?shù)谝惶技{米管34a如圖2所示突出并接觸上電極42時,認為本發(fā)明的存儲器處在開啟狀態(tài)。而且,當本發(fā)明的存儲器處在開啟狀態(tài)時,設定數(shù)據(jù)‘1’被記錄在本發(fā)明的存儲器中。
相反,當?shù)谝惶技{米管34a沒有從第二碳納米管34b突出時,第一碳納米管34a沒有接觸上電極42。此時,認為本發(fā)明的存儲器處在關閉狀態(tài)。當本發(fā)明的存儲器處在關閉狀態(tài)時,設定數(shù)據(jù)‘0’被記錄在本發(fā)明的存儲器中。
圖3示出本發(fā)明的存儲器的整體外形。
在圖3中,第一電極32可設置為除其上表面之外的其它部分均被埋在基底30中。第四電極42也可設置為除其下表面之外的其它部分被埋在上電極40中。
下面將解釋如上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的存儲器的操作方法。
參考圖4,電源50連接在作為下電極的第一電極32和作為上電極的第四電極42之間,以向第一電極32施加負電壓。然后,向第四電極42施加正電壓。此時,由于多層碳納米管34形成在第一電極32上,所以負電壓施加至第一碳納米管34a。當?shù)谝缓偷谒碾姌O32和42之間的電勢差為預定值或更高時,且如果施加在第四電極42和第一碳納米管34a之間的第一靜電力F1高于作用為第一碳納米管34a的下端和第二碳納米管34b的下端之間的吸引力的范德華力時,第一碳納米管34a會從第二碳納米管34b中突出并接觸第四電極42,如圖4中右側(cè)部分所示。從而,本發(fā)明的存儲器處于開啟狀態(tài)。此時,設定數(shù)據(jù)‘1’記錄在本發(fā)明的存儲器中。從而,圖4所示的過程為在本發(fā)明的存儲器中記錄數(shù)據(jù)‘1’的過程。
同時,由于如上所述在第一電極32和第四電極42之間施加寫入電壓,在第一碳納米管34a接觸第四電極42后,在第一碳納米管34a和第四電極之間會施加有吸引彼此的第二范德華力。從而,在施加寫入電壓后,即使去除施加至第一和第四電極32和42的電壓,也可通過該第二范德華力保持第一碳納米管34a和第四電極42德接觸。
該結(jié)果說明由于施加寫入電壓而記錄在本發(fā)明的存儲器中的數(shù)據(jù)‘1’在去除電壓后不會消失,本發(fā)明的存儲器為非易失性存儲器。
參考圖5,當本發(fā)明的存儲器中的第一碳納米管34a接觸第四電極42時,在第一電極32與第二和第三電極36b和38b之間施加一預定電壓。此時,可向第一電極32施加負電壓,并向第二和第三電極36b和38b施加正電壓,但也可反過來施加電壓。由于施加的電壓,在第二電極36b和第一碳納米管34a的上端之間產(chǎn)生吸引彼此的第二靜電力F2。然后,在第三電極38b和第一碳納米管34a的上端之間產(chǎn)生吸引彼此的第三靜電力F3。而且,即使很微弱,在第一碳納米管34a的下端和第二碳納米管34b的下端之間施加阻力F4,以抵抗第一碳納米管34a的突出并吸引第一碳納米管34a。當?shù)谝浑姌O32與第二電極和第三電極36b和38b之間施加的預定電壓增加時,第二和第三靜電力F2和F3與阻力F4的和大于第四電極42與第一碳納米管34a之間產(chǎn)生的第二范德華力,第一碳納米管34a從第四電極42分離并進入第二碳納米管34b,如圖5中右側(cè)部分所示,由此形成初始狀態(tài)。第一碳納米管34a回到寫入電壓被施加至本發(fā)明的存儲器之前的狀態(tài)。由于在第一碳納米管34a的下端和第二碳納米管34b的下端之間產(chǎn)生第一范德華力,第一碳納米管34a保持與第四電極42分隔開,如圖5中右側(cè)部分所示,除非再次施加寫入電壓。由于設定在此狀態(tài)下記錄數(shù)據(jù)‘0’,即使與記錄數(shù)據(jù)‘1’時的情況類似地去除施加的電壓,本發(fā)明的存儲器中記錄的數(shù)據(jù)‘0’也不會丟失。
從以上結(jié)果可看出,記錄在本發(fā)明的存儲器中的數(shù)據(jù)‘1’在如圖5所示施加電壓的過程中被移除。因此,圖5所示的施加電壓的過程可為施加用以移除數(shù)據(jù)的擦除電壓的過程。
同時,當如圖4所示施加寫入電壓,且第四電極42和第一碳納米管34a彼此接觸時(下文中稱為第一狀態(tài)),流過第一電極32、多層碳納米管34和第四電極42的電流中的電阻很低。
相反,當如圖5所示施加擦除電壓且第四電極42和第一碳納米管34a保持不接觸狀態(tài)時(下文中稱為第二狀態(tài)),流過第一電極32、多層碳納米管34和第四電極42的電流中的電阻比第一狀態(tài)時的電阻高。
這樣,本發(fā)明的存儲器可根據(jù)第四電極42是否接觸第一碳納米管34a而具有兩種不同的阻值。因此,在第一電極32和第四電極42之間施加預定讀取電壓以測量阻值。然后,通過與參考阻值比較該測量阻值,可讀取記錄在本發(fā)明的存儲器中的數(shù)據(jù)。此時,優(yōu)選讀取電壓低于寫入電壓。
例如,當通過在第一和第四電極32和42之間施加的預定讀取電壓測量的本發(fā)明的存儲器的阻值低于參考阻值時,由于這表示在本發(fā)明的存儲器中第一碳納米管34a和第四電極42彼此接觸,可認為數(shù)據(jù)‘1’被記錄在本發(fā)明的存儲器中。
相反,當通過在第一和第四電極32和42之間施加的預定讀取電壓測量的本發(fā)明的存儲器的阻值高于參考阻值時,由于這表示在本發(fā)明的存儲器中第一碳納米管34a和第四電極42彼此不接觸,可認為數(shù)據(jù)‘0’被記錄在本發(fā)明的存儲器中。
圖6示出由多個本發(fā)明的存儲器分別按行和列分布而構(gòu)成的存儲陣列的示例。
在圖6所示存儲陣列中,列定義為平行于電極62的方向,而行定義為垂直于電極62的方向。
參考圖6,多個電極62彼此間隔預定距離地形成在基底60上?;?0可由與上述本發(fā)明的存儲器的基底30相同的材料形成。多個電極62中的每一個可設置為與圖3中所示第一電極32相同的形狀,且可由與第一電極32相同的材料構(gòu)成。多個多層碳納米管64形成在多個電極62上。每個多層碳納米管64可與圖1至3所示的多層碳納米管34相同。多個多層碳納米管64設置在每個電極62上以使得彼此間隔預定距離。由于電極62設置為均勻間隔,所以多層碳納米管64在垂直于電極62的方向上設置為均勻間隔。因此,多個多層碳納米管64在基底60上構(gòu)成陣列。垂直壁66沿垂直于電極62的方向設置在多個多層碳納米管64之間。垂直壁66可為與圖1至3中第一和第二垂直壁36和38中任一壁相同的垂直壁。第五和第六電極70和72設置在垂直壁66的頂表面上,且彼此之間被分隔壁68分隔。第五和第六電極70和72設置在多個垂直壁66中的每一個上。第五電極70設置為在垂直壁66上與相鄰的多層碳納米管行C1和C2中的一行C1相對。第六電極72設置為與另一行C2相對。而且,垂直壁66的第五電極70設置為與設置在相鄰垂直壁67上方的第六電極72相對,且多層碳納米管64設置在該第五電極和第六電極之間。垂直壁66的第六電極72設置為與設置在相鄰垂直壁69上方的第五電極70相對,且多層碳納米管64設置在該第五電極和第六電極之間。
然后,如圖6所示,在存儲陣列中設置有多個互連件80。每個互連件80連接垂直壁66的第五電極70和相鄰垂直壁67的第六電極72?;ミB件80形成在垂直壁66的外表面66s和與該垂直壁66相鄰的垂直壁67的外表面67s上,以及它們之間的基底60的側(cè)表面上。上基底90設置在形成陣列的多個多層納米管64上方。上基底90可與圖3中所示上基底40相同。在多層碳納米管64的上方上基底90的底表面上形成有多個上電極92。多個上電極92以均勻間距設置并與形成在基底60上的電極62交叉。各上電極92設置為分別對應多個多層碳納米管行。上電極92可設置為除其下表面外的其它部分均埋入上基底90中。
圖7示出施加用于驅(qū)動圖6中存儲器的電壓的方法。
參考圖7,向每個互連件80施加正電壓。向每個電極62施加負電壓。而且,向每個設置在上基底90上的上電極92施加正電壓。這些電壓由設置在存儲陣列外的電源單元96施加。電壓控制電路(未示出)決定電壓施加給多個電極62中的哪個電極62,電壓施加給多個上電極92中的哪個上電極92,以及電壓施加給多個互連件80中的哪個互連件。電壓控制電路選擇一個電極62和一個上電極92或一個互連件80。因此,在多個多層碳納米管64中,最終被施加以操作電壓的那一個多層碳納米管64是設置在被電壓控制電路選中的電極62和被電壓控制電路選中的上電極92交叉的交叉點處的多層碳納米管,或設置在被電壓控制電路選中的互連件80和被電壓控制電路選中的電極62交叉的交叉點處的多層碳納米管。這里,選擇一個互連件表示選擇由被選擇的互連件連接的垂直壁上的一個第五電極70和另一垂直壁上的一個第六電極72。
在一個電極62和一個上電極92之間施加的電壓為向設置在該電極62和92彼此交叉的交叉點處的多層碳納米管記錄數(shù)據(jù)‘1’的寫入電壓。在一個互連件80和一個電極62之間施加的電壓為用于擦除記錄在設置在該一個互連件80和該一個電極62彼此交叉的交叉點處的多層碳納米管中的數(shù)據(jù)‘1’的擦除電壓,或可為保持多層碳納米管初始狀態(tài)(即,多層碳納米管與上電極92保持在不接觸的狀態(tài))的電壓。而且,在一個電極62和一個上電極92之間施加低于寫入電壓的電壓,且該電壓用于讀取存儲在設置在該一個電極62和該一個上電極92彼此交叉的交叉點處的多層碳納米管中記錄的數(shù)據(jù)。
到現(xiàn)在為止,已參考本發(fā)明的示范性實施例詳細描述了本發(fā)明,但應該理解這些只是用于示范性地解釋優(yōu)選實施例而不是對本發(fā)明范圍的限制。例如,本領域技術(shù)人員應理解可在圖1至3的實施例的存儲器所示的第一電極32和第四電極42之間施加相同極性的電壓,用以消除多層碳納米管34和作為上電極的第四電極42之間的接觸,而不是在第一電極32與第二和第三電極36b和38b之間施加不同極性的電壓。而且,在本發(fā)明技術(shù)精神的范圍下,可改變和修改圖1至3的存儲器的結(jié)構(gòu)。而且,碳納米管可由不同納米管替代。因此,本發(fā)明的范圍必須由以下權(quán)利要求
限定的本發(fā)明的技術(shù)精神限定,而不是由示范性實施例確定。
如上所述,本發(fā)明的非易失性存儲器結(jié)構(gòu)簡單。而且,每個多層碳納米管定位在單元模塊中,在單元模塊中僅多層碳納米管可操作。因此,多層碳納米管不會存在變形和應力的問題,而本發(fā)明的非易失性存儲器的集成密度可增加。而且,由于該存儲器僅通過多層碳納米管的芯的微小移動即可實現(xiàn)存儲功能,可降低操作電壓,并提高操作速度。而且,可增加對于周圍環(huán)境(例如,溫度、磁場等)的穩(wěn)定性。
雖然已經(jīng)參考本發(fā)明的示范性實施例示出和描述了本發(fā)明,本領域技術(shù)人員應當理解在不脫離由所附權(quán)利要求
限定的本發(fā)明的理論和精神的情況下,可對形式和細節(jié)做出各種變化。
權(quán)利要求
1.一種非易失性存儲器,其包括基底;形成在基底上的第一電極;形成在第一電極上且彼此間隔的第一和第二垂直壁;形成在第一和第二垂直壁之間的第一電極上的多層碳納米管;分別設置在第一和第二垂直壁上的第二和第三電極;以及設置在多層碳納米管上方的第四電極。
2.如權(quán)利要求
1所述的非易失性存儲器,其中,所述第一和第二垂直壁包括位于第一和第二垂直壁上表面上的具有傾斜表面的頂蓋,且第二和第三電極形成在所述頂蓋的傾斜表面上且分別彼此相對。
3.如權(quán)利要求
1所述的非易失性存儲器,其中,還包括設置在多層碳納米管上方的上基底,其中,所述第四電極形成在上基底上。
4.如權(quán)利要求
1所述的非易失性存儲器,其中,所述多層碳納米管包括設置在內(nèi)的第一碳納米管,以及設置在外且圍繞第一碳納米管的第二碳納米管,且第二碳納米管的一部分被去除以露出第一碳納米管的一部分。
5.如權(quán)利要求
1所述的非易失性存儲器,其中,所述第一電極除其上表面以外的部分均被埋入基底中。
6.如權(quán)利要求
1所述的非易失性存儲器,其中,所述第一電極包括位于基底上且彼此平行的多個第一電極,且所述多個第一電極以預定距離分隔。
7.如權(quán)利要求
6所述的非易失性存儲器,其中,所述第四電極包括彼此平行的多個第四電極,且所述多個第四電極以預定距離分隔并設置在與所述第一電極交叉的方向上。
8.如權(quán)利要求
6所述的非易失性存儲器,其中,還包括具有與第一和第二垂直壁相同的形狀的至少一個第三垂直壁,其中,所述垂直壁延伸以交叉第一電極而平行于第四電極,且在每個垂直壁處設置第二和第三電極。
9.如權(quán)利要求
8所述的非易失性存儲器,其中,所述多層碳納米管分離地形成在垂直壁之間的第一電極上,以在基底上形成多層碳納米管陣列。
10.如權(quán)利要求
8所述的非易失性存儲器,其中,設置在垂直壁上的所述第二電極通過互連件連接至設置在相鄰垂直壁上的面向第二電極的第三電極,且一個多層碳納米管插入所述兩個垂直壁之間。
11.如權(quán)利要求
3所述的非易失性存儲器,其中,所述第四電極除其與多層碳納米管相對的表面以外的部分均被埋入上基底中。
12.如權(quán)利要求
1所述的非易失性存儲器,其中,所述第一垂直壁的上端具有朝向多層碳納米管的傾斜表面,而所述第二垂直壁的上端具有朝向多層碳納米管的傾斜表面,且第二電極設置在第一垂直壁的傾斜表面上,而第三電極設置在第二垂直壁的傾斜表面上。
13.如權(quán)利要求
8所述的非易失性存儲器,其中,所述垂直壁包括在其上表面上的頂蓋,所述頂蓋包括分別朝向不同碳納米管的兩個傾斜表面,且第二電極設置在一個傾斜表面上,而第三電極設置在兩個傾斜表面中的另一個傾斜表面上。
14.如權(quán)利要求
7所述的非易失性存儲器,其中,還包括具有與第一和第二垂直壁相同的形狀的至少一個第三垂直壁,其中,所述垂直壁延伸以交叉第一電極而平行于第四電極,且在每個垂直壁處設置第二和第三電極。
15.一種操作非易失性存儲器的方法,所述非易失性存儲器包括基底;形成在基底上的第一電極;形成在第一電極上且彼此間隔的第一和第二垂直壁;形成在第一和第二垂直壁之間的第一電極上的多層碳納米管;分別設置在第一和第二垂直壁上的第二和第三電極;以及設置在多層碳納米管上方的第四電極,所述方法包括在所述第二和第三電極或第四電極、與第一電極之間施加電壓。
16.如權(quán)利要求
15所述的方法,其中,所述電壓為施加在第一電極和第四電極之間具有不同極性的寫入電壓。
17.如權(quán)利要求
15所述的方法,其中,所述電壓為施加在第一電極與第二和第三電極之間具有不同極性的擦除電壓。
18.如權(quán)利要求
15所述的方法,其中,所述第一電極包括多個位于基底上彼此平行且以預定距離分隔的第一電極,電壓施加至多個第一電極中的一個選中的第一電極。
19.如權(quán)利要求
15所述的方法,其中,所述第四電極包括多個位于上基底上彼此平行且以預定距離分隔的第四電極,電壓施加至多個第四電極中的一個選中的第四電極。
20.如權(quán)利要求
19所述的方法,其中,所述第一和第二垂直壁包括多個形成在基底上以交叉第一電極并平行于第四電極的垂直壁,第一和第二垂直壁為從多個垂直壁中選出的兩個相鄰垂直壁,并且在多個垂直壁中的每一個上都設置第二和第三電極。
21.如權(quán)利要求
20所述的方法,其中,設置在多個垂直壁中的一個選中垂直壁上的所述第二電極通過互連件連接至設置在相鄰垂直壁上的面向第二電極的第三電極,其中,一個多層碳納米管插入所述兩個垂直壁之間,而電壓通過互連件施加至所述第二和第三電極。
專利摘要
本發(fā)明提供一種使用多層碳納米管的非易失性碳納米管存儲器及其操作方法。該非易失性存儲器包括基底;形成在基底上的第一電極;形成在第一電極上且彼此間隔的第一和第二垂直壁;形成在第一和第二垂直壁之間的第一電極上的多層碳納米管;分別設置在第一和第二垂直壁處的第二和第三電極;以及設置在多層碳納米管上方的第四電極。
文檔編號G11C13/00GK1996491SQ200610143558
公開日2007年7月11日 申請日期2006年11月13日
發(fā)明者利奧尼德·馬斯羅夫, 柳震奎, 金澈淳 申請人:三星電子株式會社導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan