JP5645778B2 - 情報記憶素子 - Google Patents
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Description
11 酸化シリコン膜
12 タングステン膜(下部電極)
13 酸化シリコン膜
14 タングステンプラグ
15 Ge2Sb2Te5膜
16 タングステン膜(上部電極)
17 酸化シリコン膜
1001 I/Oインタフェース
1002 メモリセルアレイ
1003〜1006 電源
1007 電圧セレクタ
1008 配線セレクタ
1009 制御部
1010 読み取り部
Claims (6)
- 相変化材料に生じる抵抗変化を利用して情報の記録および消去を行う情報記憶素子であって、
前記相変化材料をその溶融温度以下に保持することにより得られる第1抵抗値を有する第1結晶状態と、
前記相変化材料を溶融させた後、溶融後の再結晶化により抵抗がアモルファス状態の1/2以下となる時間よりも、長い時間をかけて徐冷することにより得られ、前記第1抵抗値よりも大きい第2抵抗値を有する第2結晶状態と、
の少なくとも2状態を利用して情報の記録を行うことを特徴とする情報記憶素子。 - 前記第1結晶状態の結晶粒径は、前記第2結晶状態の結晶粒径よりも小さいことを特徴とする請求項1記載の情報記憶素子。
- 前記相変化材料は、Co、Ni、Cr、Ti、Zn、Ag、Auからなる群より選択される一種以上の導体、またはZrO2、SiO2、TiO2、Cr2O3からなる群より選択される一種以上の絶縁体が添加されたGe2Sb2Te5であることを特徴とする請求項1記載の情報記憶素子。
- 前記相変化材料のアモルファス状態、前記第1結晶状態、および前記第2結晶状態の3状態を利用して3値情報の記録を行うことを特徴とする請求項1記載の情報記憶素子。
- 相変化材料に生じる抵抗変化を利用して情報の記録および消去を行う情報記憶素子であって、
前記相変化材料を溶融後の再結晶化により抵抗がアモルファス状態の1/2以下となる時間を再結晶化時定数と定義したとき、
前記相変化材料をパルス幅が前記再結晶化時定数よりも短い第1パルス電流を用いて溶融後に形成したアモルファス状態であり、第1抵抗値を有する第1相状態、
前記第1パルス電流よりも電流値が小さい第2パルス電流によって、前記相変化材料を溶融させずに形成した第1結晶状態であり、前記第1抵抗値よりも小さい第2抵抗値を有する第2相状態、
前記第2パルス電流よりも電流値が大きく、かつパルス幅が前記再結晶化時定数よりも長い第3パルス電流によって、前記相変化材料を溶融した後に徐冷することにより形成した第2結晶状態であり、前記第1抵抗値よりも小さく、前記第2抵抗値よりも大きい第3抵抗値を有する第3相状態、
の少なくとも2状態を利用して情報の記録を行うことを特徴とする情報記憶素子。 - 前記第1相状態、前記第2相状態および前記第3相状態の3状態を利用して3値情報の記録を行うことを特徴とする請求項5記載の情報記憶素子。
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