】中,可見(jiàn)出于簡(jiǎn)化揭示內(nèi)容 的目的,各種特征被一起集合于單個(gè)實(shí)施例中。本發(fā)明的此方法不應(yīng)解釋為反映所主張實(shí) 施例需要比每一權(quán)利要求中所明確陳述多的特征的打算。因此,特此將以上權(quán)利要求書并 入到【具體實(shí)施方式】中,其中每一權(quán)利要求獨(dú)立地作為單獨(dú)實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種設(shè)備,其包括: 電阻性存儲(chǔ)器單元,其包含: 氧匯; 氧源; 電介質(zhì),其安置于所述氧匯與所述氧源之間;及 兩個(gè)電極,其具有安置于其之間的所述氧匯、所述氧源及所述電介質(zhì),所述氧源及所述 電介質(zhì)經(jīng)結(jié)構(gòu)化:使得可通過(guò)將第一電壓施加于所述兩個(gè)電極之間來(lái)實(shí)現(xiàn)在所述電介質(zhì)中 設(shè)定導(dǎo)電細(xì)絲以將所述氧源耦合到所述氧匯,所述第一電壓具有第一極性;及使得可通過(guò) 將第二電壓施加于所述兩個(gè)電極之間而實(shí)現(xiàn)在所述電介質(zhì)中重設(shè)所述細(xì)絲,所述第二電壓 具有第二極性,所述第二極性與所述第一極性相同。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述氧匯、所述氧源及所述電介質(zhì)經(jīng)結(jié)構(gòu)化使得 與用于實(shí)現(xiàn)所述重設(shè)相比,在所述兩個(gè)電極之間使用量值較高、脈沖較短或量值既較高而 脈沖又較短的電壓來(lái)實(shí)現(xiàn)設(shè)定。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述氧匯、所述氧源及所述電介質(zhì)經(jīng)結(jié)構(gòu)化使得 與所述設(shè)定相比,所述電阻性存儲(chǔ)器單元在所述重設(shè)中可借助較長(zhǎng)脈沖或較短脈沖及較高 電壓或較低電壓而操作。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述氧匯經(jīng)結(jié)構(gòu)化而在所述電阻性存儲(chǔ)器單元的 初始操作之前具有充足數(shù)目個(gè)空位使得所述電阻性存儲(chǔ)器單元可操作達(dá)選定數(shù)目個(gè)循環(huán)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備,其中循環(huán)的所述數(shù)目等于至少一萬(wàn)個(gè)循環(huán)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述電介質(zhì)被結(jié)構(gòu)化為所述氧匯與所述氧源之間 的勢(shì)皇區(qū)域。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述氧匯包含以下各項(xiàng)中的一或多者:(Pr,Ca) MnOx、(La,Sr) CaOx、(La,Sr) MnOx、SrTiOx,或呈 ABO3、AB03_s、AB03+s、A 2BO4、Aa 6B03、AhBO3' Aa0〇3及A nBn03n+1的形式的材料,其中A及B為過(guò)渡金屬離子。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述氧源包含以下各項(xiàng)中的一或多者:(Pr,Ca) MnOx、(La,Sr) CaOx、(La,Sr) MnOx、SrTiOx,或呈 ABO3、AB03_s、AB03+s、A 2BO4、Aa 6B03、AhBO3' Aa0〇3及A nBn03n+1的形式的材料,其中A及B為過(guò)渡金屬離子。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述兩個(gè)電極中的一者或兩者包含Pt、Ru、RuO x、 Ir或SrRuO中的一或多者。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述電介質(zhì)包含以下各項(xiàng)中的一或多者中的一 或多者:ZrOx、YSZ、TaO x、HfSiOx、A1203、A10x、C〇0、C〇0 X、NiO、NiOx、Fe203、Fe30 4、FeOx、Cu20、 CuO、CuOx、Zn :FeOx、HfO2、HfOx、HfSiOx、SiO x、T iO2、TiOx、MgO、MgOx、MnO2、MnO x、Ti :Ni0、TaOx、 Ta2O5' WO2、WO3、WOx、ZnO、ZnOx、ZrO 2、ZrOx、ZrSiOx,或這些材料的組合。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備,其中所述電介質(zhì)具有在約20 A到約30 A的范圍內(nèi)的 厚度。
12. -種設(shè)備,其包括: 存取裝置; 電阻性存儲(chǔ)器元件,其耦合到所述存取裝置,所述電阻性存儲(chǔ)器元件包含: 氧匯; 氧源; 電介質(zhì),其被結(jié)構(gòu)化為操作可變電阻區(qū)域,所述電介質(zhì)安置于所述氧匯與所述氧源之 間;及 兩個(gè)電極,其中所述兩個(gè)電極中的一者耦合到所述存取裝置,所述兩個(gè)電極具有安置 于其之間的所述氧匯、所述氧源及所述電介質(zhì),所述氧源及所述電介質(zhì)經(jīng)結(jié)構(gòu)化:使得可通 過(guò)經(jīng)由所述存取裝置將第一電壓施加于所述兩個(gè)電極之間來(lái)實(shí)現(xiàn)在所述電介質(zhì)中設(shè)定導(dǎo) 電細(xì)絲以將所述氧源耦合到所述氧匯,所述第一電壓具有第一極性;及使得可通過(guò)經(jīng)由所 述存取裝置將第二電壓施加于所述兩個(gè)電極之間來(lái)實(shí)現(xiàn)在所述電介質(zhì)中重設(shè)所述細(xì)絲,所 述第二電壓具有第二極性,所述第二極性與所述第一極性相同。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中所述存取裝置及所述電阻性存儲(chǔ)器元件被布置 為存儲(chǔ)器單元陣列中的存儲(chǔ)器單元。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中所述氧匯及所述氧源為導(dǎo)電金屬氧化物。
15. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中所述電介質(zhì)包含用以抑制氧在所述氧源與所述 氧匯之間流動(dòng)的勢(shì)皇材料。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中所述電介質(zhì)跨越所述氧源的表面接觸所述氧源 使得所述電介質(zhì)延伸超出所述表面的端。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的設(shè)備,其中所述氧匯跨越所述電介質(zhì)的表面接觸所述電介 質(zhì)使得所述氧匯延伸超出所述氧源的所述表面的所述端。
18. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中所述存取裝置為晶體管。
19. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的設(shè)備,其中所述設(shè)備為存儲(chǔ)器裝置。
20. -種方法,其包括: 形成電阻性存儲(chǔ)器單元; 形成氧匯作為所述電阻性存儲(chǔ)器單元的部分; 形成氧源作為所述電阻性存儲(chǔ)器單元的部分; 形成安置于所述氧匯與所述氧源之間的電介質(zhì);及 形成具有安置于其之間的所述氧匯、所述氧源及所述電介質(zhì)的兩個(gè)電極,其中所述氧 匯、所述氧源及所述電介質(zhì)經(jīng)結(jié)構(gòu)化:使得通過(guò)將第一電壓施加于所述兩個(gè)電極之間來(lái)實(shí) 現(xiàn)在所述電介質(zhì)中設(shè)定導(dǎo)電細(xì)絲以將所述氧源耦合到所述氧匯,所述第一電壓具有第一極 性:及使得通過(guò)將第二電壓施加于所述兩個(gè)電極之間來(lái)實(shí)現(xiàn)在所述電介質(zhì)中重設(shè)所述細(xì) 絲,所述第二電壓具有第二極性,所述第二極性與所述第一極性相同。
21. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中形成所述氧匯包含與用以形成所述氧源相比在 較高溫度或較低氧分壓下處理所述氧匯的材料以在所述材料中產(chǎn)生氧空位。
22. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中形成所述氧匯包含基于經(jīng)選擇以在所述氧匯的 材料中產(chǎn)生氧空位的化學(xué)計(jì)量法而處理所述材料。
23. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中形成所述氧源及形成所述氧匯包含形成導(dǎo)電金 屬氧化物。
24. 根據(jù)權(quán)利要求20所述的方法,其中形成所述電介質(zhì)包含形成可抑制氧在所述氧源 與所述氧匯之間流動(dòng)的勢(shì)皇。
25. -種方法,其包括: 將第一電壓差施加于兩個(gè)電極之間使得氧借助形成于電介質(zhì)中的細(xì)絲從所述電介質(zhì) 被驅(qū)動(dòng)到氧匯中,所述氧匯安置于所述兩個(gè)電極中的一者與所述電介質(zhì)之間;及 將第二電壓差施加于所述兩個(gè)電極之間使得氧從氧源被驅(qū)動(dòng)到所述電介質(zhì)中,所述氧 源安置于所述電介質(zhì)與所述兩個(gè)電極中的另一者之間,所述第一電壓差與所述第二電壓差 具有相同極性。
26. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中施加所述第一電壓差及所述施加所述第二電壓 差包含使用電壓使得存儲(chǔ)器單元經(jīng)調(diào)諧以在兩個(gè)電阻狀態(tài)中操作。
27. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中施加所述第一電壓差包含施加所述第一電壓差 達(dá)一時(shí)間周期使得無(wú)大量的氧從所述氧源移動(dòng)到所述電介質(zhì)中。
28. 根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法,其中施加所述第二電壓差包含以足以將氧驅(qū)動(dòng)到所 述電介質(zhì)中的量值施加所述第二電壓差以在所述電介質(zhì)中移除所述細(xì)絲以減小所述氧源 到所述氧匯的耦合且增加所述兩個(gè)電極之間的電阻。
29. 根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法,其中施加所述第二電壓差包含施加第二電壓以完全 移除所述細(xì)絲。
【專利摘要】本發(fā)明涉及電子設(shè)備、系統(tǒng)及方法,其可包含電阻性存儲(chǔ)器單元,所述電阻性存儲(chǔ)器單元具有被結(jié)構(gòu)化為氧源與氧匯之間的操作可變電阻區(qū)域的電介質(zhì)。所述電介質(zhì)、氧源及氧匯可相對(duì)于所述電介質(zhì)中細(xì)絲的產(chǎn)生及修復(fù)而被結(jié)構(gòu)化為場(chǎng)驅(qū)動(dòng)單極存儲(chǔ)器元件。本發(fā)明還揭示額外設(shè)備、系統(tǒng)及方法。
【IPC分類】G11C13-00
【公開(kāi)號(hào)】CN104662610
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201380049034
【發(fā)明人】杜賴·維沙克·尼馬爾·拉馬斯瓦米, 畢磊
【申請(qǐng)人】美光科技公司
【公開(kāi)日】2015年5月27日
【申請(qǐng)日】2013年8月20日
【公告號(hào)】EP2888741A1, US8817522, US20140056053, WO2014031617A1