一种导电桥阈值转换器件及其制备方法

    公开(公告)号:CN119968110A

    公开(公告)日:2025-05-09

    申请号:CN202510067925.6

    申请日:2025-01-16

    Abstract: 本发明属于微电子技术领域,公开了一种导电桥阈值转换器件及其制备方法,该导电桥阈值转换器件自下而上包括衬底、第一惰性金属电极层、功能介质层、活性金属电极层和第二惰性金属电极层;其中,功能介质层是以非晶态的硫系化合物作为功能介质材料;当向第二惰性金属电极层施加正电压时,活性金属电极层中的金属元素将被氧化成金属阳离子并向功能介质层迁移,最终在功能介质层中与功能介质材料的阴离子结合形成导电丝。本发明通过选取特定的活性金属元素,通过活性金属与硫族元素在电场作用下结合形成低电阻态的晶态导电丝来实现高低组态的切换,可以抑制活性金属离子在功能层中的过度扩散/注入,从而防止器件失效。

    一种三维相变存储器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115188884B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202210706282.1

    申请日:2022-06-21

    Abstract: 本发明提供一种三维相变存储器及其制备方法,包括多个相变存储器单元;相变存储器单元由下到上依次包括:底电极层、选通材料层、缓冲层、存储材料层以及顶电极层;选通材料层和存储材料层为同质材料,均为X元素和Te元素的化合物;其中,X元素为In、Ge、Ga、As、Sn及Sb中的一种;选通材料的化学通式为XnTe100‑n,5≤n≤25;存储材料的化学通式为XmTe100‑m,30≤m≤60;将多个相变存储器单元在三维方向上进行堆叠,得到三维相变存储器。本发明同质集成三维相变存储单元中的选通材料和存储材料为同一种体系的不同组分,简化了工艺,实现了工艺的完美兼容,且这种三维同质集成结构能极大地提高存储密度,降低漏电流。

    一种基于导电丝电极的相变存储器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115084368B

    公开(公告)日:2024-07-16

    申请号:CN202210706263.9

    申请日:2022-06-21

    Inventor: 徐明 王欢 缪向水

    Abstract: 本发明提供一种基于导电丝电极的相变存储器及其制备方法,通过在底电极层施加正电压脉冲,顶电极层接地,使相变材料在晶态与非晶态之间实现相变过程,进而对器件的阻态进行调节。在施加脉冲后,活性电极中金属阳离子会被氧化,在介质层半导体材料中的缺陷中快速迁移,并在介质层中形成稳定的导电丝。由于介质层导电性能差,形成的导电丝作为底电极与相变材料层的接触点,使得相变材料层在相变过程中的升温区域减小,器件的有效相变面积减小,因此使其工作电流减小。该结构可以有效降低相变存储器的功耗,提高了相变存储器的性能,具有广阔的应用前景。

    一种Hf-Te-M选通管材料、选通管单元及其制备方法

    公开(公告)号:CN116568125A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310383982.6

    申请日:2023-04-10

    Abstract: 本发明属于微纳电子技术领域,更具体地,涉及一种Hf‑Te‑M选通管材料、选通管单元及其制备方法。选通管材料为至少包括Hf及Te的化合物,选通管材料的化学通式为HfxTeyM100‑x‑y,其中M包括掺杂材料,且5≤x≤55,45≤y≤90,0≤100‑x‑y≤15。本发明的选通管材料选用HfxTey材料,该材料用于选通管单元时具有漏电流小的优点,有利于降低在相变存储器三维集成中的串扰。本发明的选通管以Hf Te合金为基底材料掺入掺杂材料M,可以调节和优化该选通管材料制作的选通管单元的开通电流、阈值电压及漏电流等;可以提高选通管单元的热稳定性、循环特性以及可重复性。

    一种基于相变原理的忆阻器及其制备方法

    公开(公告)号:CN113206193B

    公开(公告)日:2023-04-18

    申请号:CN202110436345.1

    申请日:2021-04-22

    Abstract: 本发明公开了一种基于相变原理的忆阻器及其制备方法,属于微电子技术领域;其中,忆阻器包括:由下至上的基底、底电极、第一限制层、介质层、第二限制层以及顶电极;第一限制层和第二限制层的材料均包括二维原子晶体材料;介质层的材料包括相变材料;第一限制层和第二限制层用于对介质层的相变范围进行限制;二维原子晶体材料中的二维原子晶体具有较高的结构稳定性,在介质层两侧制备限制层能够为介质层在垂直方向上施加较大的应力,对介质层的相变范围进行限制,大大提高了忆阻器的稳定性以及各种阻态下的保持时间,能够使得相变材料的亚稳态状态更加稳定,成为稳态,进而使器件拥有更好的稳定阻态。

    一种基于相变原理的太赫兹波调制器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115236880A

    公开(公告)日:2022-10-25

    申请号:CN202210857713.4

    申请日:2022-07-20

    Abstract: 本发明公开了一种基于相变原理的太赫兹波调制器及其制备方法,其中,该太赫兹波调制器包括由下而上依次设置的衬底层、碲化锗相变材料层和覆盖层;衬底层和覆盖层均采用对太赫兹波透明的材料制成;碲化锗相变材料层,其上施加有纳秒级别的瞬时能量,用于根据施加的瞬时能量大小非易失性且可逆的改变碲化锗的相态,从而实现透射太赫兹波在不同调制状态间可逆的转化。本发明利用碲化锗的相变原理及不同相态碲化锗的光学性能在较宽的频率范围内都有着极大的对比度,通过在碲化锗上施加瞬时能量,改变其相态,从而实现对较宽频率范围内的太赫兹波调制,且本发明结构简单,无需持续向碲化锗施加能量,即可维持碲化锗的状态,具有能耗低的特点。

    一种三维相变存储器及其制备方法

    公开(公告)号:CN115188884A

    公开(公告)日:2022-10-14

    申请号:CN202210706282.1

    申请日:2022-06-21

    Abstract: 本发明提供一种三维相变存储器及其制备方法,包括多个相变存储器单元;相变存储器单元由下到上依次包括:底电极层、选通材料层、缓冲层、存储材料层以及顶电极层;选通材料层和存储材料层为同质材料,均为X元素和Te元素的化合物;其中,X元素为In、Ge、Ga、As、Sn及Sb中的一种;选通材料的化学通式为XnTe100‑n,5≤n≤25;存储材料的化学通式为XmTe100‑m,30≤m≤60;将多个相变存储器单元在三维方向上进行堆叠,得到三维相变存储器。本发明同质集成三维相变存储单元中的选通材料和存储材料为同一种体系的不同组分,简化了工艺,实现了工艺的完美兼容,且这种三维同质集成结构能极大地提高存储密度,降低漏电流。

    一种选通管材料、选通管单元及其制备方法

    公开(公告)号:CN115084369A

    公开(公告)日:2022-09-20

    申请号:CN202210706279.X

    申请日:2022-06-21

    Abstract: 本发明公开了一种选通管材料、选通管单元及其制备方法,属于微纳米电子技术领域。所述选通管材料为包括In、Te及M的化合物,其中,M为掺杂元素,且为C、Si、N、As、Sc、Ti、Ga、Hf及Y中的至少一种。所述选通管材料的化学通式为InxTeyM100‑x‑y,其中,x,y为元素的原子百分比,且10≤x≤45,55≤y≤90,0≤100‑x‑y≤15。该选通管材料由In、Te和掺杂元素构成,在In‑Te化合物的基础上进行掺杂,组分相对简单,易于调控,且该化合物热稳定性高,漏电流小,通过进一步元素掺杂可以提高其耐用性,热稳定性以及开态电流密度。

    一种界面型原子忆阻器及其制备方法

    公开(公告)号:CN111029459B

    公开(公告)日:2022-06-14

    申请号:CN201911207174.4

    申请日:2019-11-29

    Abstract: 本发明公开一种界面型原子忆阻器及其制备方法,忆阻器结构是基底上具有底电极/介质层/顶电极的三明治结构以及最顶部的保护层;底电极由惰性金属材料如铂、金、钯、柔性导电材料如氧化铟锡、石墨烯等半金属型二维原子晶体材料或半导体型二维原子晶体;顶电极为活性金属材料如银、铜、钛、钨、氮化钛;介质层由二维原子晶体材料组成,其中二维原子晶体材料表面经过氧化处理;基底包括氧化硅、氮化硅、氧化铝、聚酰亚胺或聚二甲基硅氧烷。本发明提供的忆阻器通过利用特定的二维原子晶体表面氧化层与活性金属顶电极原子级别的界面作用,具有开关比大,开关电压低,阻态稳定,循环耐久优异的特点,拥有广阔的应用前景。

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