KR101026934B1 - 게이트 구조물에 가변 저항체를 가지는 저항변화 메모리 및이의 동작 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
상태 | 고저항 상태 | 저저항 상태 |
게이트 산화막에 인가되는 전압 Vox | (R1/(R1+R2))*Vread, | (R1/(R1+R3))*Vread, R3<R2 |
Vox의 조건 | Vox<Vth | Vox>Vth |
Claims (11)
- 소스 영역;상기 소스 영역과 대향하는 드레인 영역; 및상기 소스 영역과 상기 드레인 영역 사이의 채널 영역 상부에 형성되고, 저항제어전압에 따라 고저항 상태 또는 저저항 상태로 설정되어 온/오프 상태를 설정하는 게이트 구조물을 포함하고,상기 게이트 구조물은,상기 채널 영역 상부에 형성된 게이트 산화막;상기 고저항 상태의 형성시, 산소 이온을 발생하기 위한 산화물층;상기 산소 이온과 반응하여 금속 산화물층을 형성하여 상기 고저항 상태를 만들거나, 환원을 통해 상기 저저항 상태를 형성하는 반응성 금속막; 및상기 반응성 금속막에 전압을 공급하기 위한 게이트 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 저항변화 메모리.
- 삭제
- 제1항에 있어서, 상기 게이트 산화막은 실리콘 산화물 또는 실리콘 산화물과 실리콘 질화물의 복층막인 것을 특징으로 하는 저항변화 메모리.
- 제3항에 있어서,상기 게이트 산화막이 상기 실리콘 산화물인 경우, 상기 실리콘 산화물의 두께는 0.5nm 내지 3nm이고,상기 게이트 산화막이 상기 실리콘 산화물과 실리콘 질화물의 복층막인 경우, 상기 복층막의 유효 두께는 0.5nm 내지 3nm인 것을 특징으로 하는 저항변화 메모리.
- 제1항에 있어서, 상기 산화물층은 Pr3-YCaYMnO3-X(PCMO), La3-YCaYMnO3-X(LCMO), NiOx, CuOx, TiOx, TaOx, NbOx 또는 FeOx인 것을 특징으로 하는 저항변화 메모리.
- 제1항에 있어서, 상기 반응성 금속막은 Al(Aluminium), Mo(Molybdenum), W(Tungsten), La(Lanthanum), Ce(Cerium), Pr(Praseodymium), Nd(Neodymium), Pm(Promethium), Sm(samarium), Eu(Europium), Gd(Gadolinium), Tb(Terbium), Dy(Dysprosium), Ho(Holmium), Er(Erbium), Tm(Thulium), Yb(Ytterbium), Lu(Lutetium), Y(yttrium) 또는 Sc(Scandium)인 것을 특징으로 하는 저항변화 메모리.
- 제1항에 있어서, 상기 고저항 상태에서는 상기 게이트 전극에 인가되는 읽기 전압의 인가시, 상기 게이트 산화막에 인가되는 전압은 문턱 전압 미만이고, 상기 저저항 상태에서는 상기 읽기 전압의 인가시, 상기 게이트 산화막에 인가되는 전압은 상기 문턱 전압 이상인 것을 특징으로 하는 저항변화 메모리.
- 제7항에 있어서, 상기 고저항 상태는 상기 반응성 금속막에 상기 산소 이온 을 공급하여 금속 산화물층을 형성함에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는 저항변화 메모리.
- 제7항에 있어서, 상기 저저항 상태는 상기 금속 산화물층에 대해 환원반응을 수행함에 의해 달성되는 것을 특징으로 하는 저항변화 메모리.
- 삭제
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JP2001021920A (ja) | 1999-07-07 | 2001-01-26 | Furontekku:Kk | 薄膜トランジスタ基板および液晶表示装置 |
JP2005244186A (ja) | 2004-02-23 | 2005-09-08 | Sharp Corp | 反応性ゲート電極導電性バリア |
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