KR101515754B1 - Bi-Sb based resistive switching memory and method for producing the same - Google Patents

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KR101515754B1
KR101515754B1 KR1020140046795A KR20140046795A KR101515754B1 KR 101515754 B1 KR101515754 B1 KR 101515754B1 KR 1020140046795 A KR1020140046795 A KR 1020140046795A KR 20140046795 A KR20140046795 A KR 20140046795A KR 101515754 B1 KR101515754 B1 KR 101515754B1
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유경화
한날애
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연세대학교 산학협력단
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    • HELECTRICITY
    • H10SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10BELECTRONIC MEMORY DEVICES
    • H10B53/00Ferroelectric RAM [FeRAM] devices comprising ferroelectric memory capacitors

Abstract

The present invention relates to a BI_1-xSb_x based resistive switching memory and a method for producing the same, and provides a BI_1-xSb_x based resistive switching memory and a method for producing the same without a necessity of a foaming process and use of a metal oxide.

Description

비스무트-안티모니계 저항 메모리 소자 및 그 제조방법{Bi-Sb based resistive switching memory and method for producing the same}[0001] The present invention relates to a bismuth-antimony-based resistive memory device and a manufacturing method thereof,

본 발명은 저항 메모리 소자 및 그 제조방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 금속 산화물이 아니고 포밍 과정이 필요 없는 비스무트-안티모니(Bi1 - xSbx)계 저항 메모리 소자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
It relates to a - (x Sb x Bi 1) based resistance memory element and a method of manufacturing the-present invention-resistance memory device and relates to a manufacturing method, and more particularly, bismuth requires no forming process is not a metal oxide, antimony .

메모리는 물질의 전기적, 자기적, 광학적 특성 등의 물성 변화를 이용해 이진(binary) 정보를 기록 및 삭제하고 판독한다. 차세대 비휘발성 메모리 중 하나인 저항 변화 메모리(ReRAM: Resistive Random Access Memory)는 물질의 저항의 변화에 의해 정보를 기록 및 삭제하고 판독할 수 있는 메모리 소자로서, MRAM(Magnetic RAM: 강자성 램), FeRAM(Ferroelectric RAM: 강유전체 램), PRAM(Phase Change RAM: 상변화 램) 등과 같은 다른 비휘발성 메모리 소자에 비해 구조가 간단하고 입출력 속도가 빠르다는 장점이 있다.The memory records, deletes and reads binary information using physical properties such as electrical, magnetic, and optical properties of the material. A Resistive Random Access Memory (ReRAM), which is one of the next generation non-volatile memories, is a memory device capable of recording, deleting and reading information by a change in the resistance of a material, and includes MRAM (Magnetic RAM) (Ferroelectric random access memory), PRAM (phase change RAM), and other nonvolatile memory devices, the structure is simple and the input / output speed is fast.

지금까지 대부분의 ReRAM은 금속 산화물을 기반으로 하고 있으며, 스위칭을 위해서는 큰 전압의 인가가 요구되는 포밍(forming) 과정이 선행되어야 한다. 구체적으로, 지금까지 저항 변화 메모리 현상은 주로 NiOx, VO2, Ta2O5, Nb2O5, TiO2 등과 같은 금속 산화물에서 관측되었으며, 5 V 이상을 인가해주는 포밍 과정에 의해 절연상태가 가역적 스위칭(reversible switching) 상태로 바뀐다.Until now, most of the ReRAMs are based on metal oxides, and for forming the forming process, a large voltage application is required. Specifically, the resistance change memory phenomenon has been observed mainly in metal oxides such as NiO x , VO 2 , Ta 2 O 5 , Nb 2 O 5 and TiO 2 . Reversible switching < / RTI > state.

가역적 스위칭 상태에서 저항변화 메모리 현상은 같은 극성의 전압에 의해 저항이 높은 'off' 상태와 저항이 낮은 'on' 상태 사이로 스위칭되는 단극성 스위칭(unipolar switching)과 극성이 다른 전압을 걸어주어야 'on'과 'off' 상태로 스위칭될 수 있는 양극성 스위칭(bipolar switching)으로 나뉘어진다. 단극성과 양극성 스위칭은 각각 장단점을 가지고 있는데, 단극성 스위칭의 경우 on/off 비율(ratio)은 크지만, VSET, VRESET 등과 같은 스위칭 파라미터(switching parameter)들의 재현성이 낮다. 반면, 양극성 스위칭의 경우 on/off 비율은 단극성 스위칭보다 낮지만. 스위칭 파라미터들의 재현성이 비교적 높다.
In the reversible switching state, the resistance change memory phenomenon is caused by a voltage of the same polarity and a voltage of a different polarity from that of the unipolar switching which is switched between the 'off' state having a high resistance and the 'on' state having a low resistance And 'bipolar switching' which can be switched to 'off' state. Unipolarity and bipolar switching have advantages and disadvantages, respectively. Unipolar switching has a large on / off ratio, but the reproducibility of switching parameters such as V SET and V RESET is low. On the other hand, in the case of bipolar switching, the on / off ratio is lower than unipolar switching. The reproducibility of the switching parameters is relatively high.

따라서, 본 발명의 목적은 금속 산화물이 아니며, 포밍 과정이 필요 없는 비스무트-안티모니(Bi1 - xSbx)계 저항 메모리 소자 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다.
Thus, not the object is a metal oxide of the present invention, bismuth does not require the forming process, - to provide a - (x Bi x Sb 1) resistance based memory element and a method of antimony.

본 발명은 상기 목적을 달성하기 위해, 하기 화학식 1의 비스무트-안티모니 소재를 포함하는 저항 메모리 소자를 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a resistive memory device comprising a bismuth-antimony material represented by the following general formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Bi1 - xSbx Bi 1 - x Sb x

상기 식에서 x는 0.22 내지 0.3이다.Where x is 0.22 to 0.3.

본 발명에 따른 저항 메모리 소자는 양극성 스위칭 특성을 가질 수 있다.The resistance memory element according to the present invention may have a bipolar switching characteristic.

본 발명에서 상기 비스무트-안티모니 소재는 나노선 또는 박막 형태를 가질 수 있다.In the present invention, the bismuth-antimony material may have a nanowire or a thin film form.

본 발명에서 상기 나노선의 직경은 10 내지 200 nm일 수 있다.In the present invention, the diameter of the nanowires may be 10 to 200 nm.

본 발명의 일 실시형태에 따른 저항 메모리 소자는 기판; 상기 기판 상부에 형성되는 비스무트-안티모니 소재; 및 상기 기판 상부에 형성되고, 비스무트-안티모니 소재를 연결하는 복수의 전극을 포함할 수 있다.A resistive memory device according to an embodiment of the present invention includes a substrate; A bismuth-antimony material formed on the substrate; And a plurality of electrodes formed on the substrate and connecting the bismuth-antimony material.

본 발명의 다른 실시형태에 따른 저항 메모리 소자는 기판; 상기 기판 상부에 형성되는 하부 전극; 상기 하부 전극 상부에 형성되는 비스무트-안티모니 소재; 및 상기 비스무트-안티모니 소재 상부에 형성되는 상부 전극을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a resistance memory device comprising: a substrate; A lower electrode formed on the substrate; A bismuth-antimony material formed on the lower electrode; And an upper electrode formed on the bismuth-antimony material.

본 발명에서 상기 비스무트-안티모니 소재는 단일 나노선으로 구성되거나, 복수의 나노선을 포함하는 나노선 어레이로 구성될 수 있다.In the present invention, the bismuth-antimony material may be composed of a single nanowire or a nanowire array including a plurality of nanowires.

본 발명에서 상기 기판은 실리콘, 폴리이미드 필름 또는 폴리에스테르 필름일 수 있다.In the present invention, the substrate may be silicon, a polyimide film, or a polyester film.

본 발명에서 상기 전극은 각각 독립적으로 Au, Pt 및 Ti로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.In the present invention, each of the electrodes may be independently selected from the group consisting of Au, Pt, and Ti.

또한, 본 발명은 기판 상에 하기 화학식 1의 비스무트-안티모니 소재를 형성하는 단계를 포함하는 저항 메모리 소자의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method of fabricating a resistive memory device comprising forming a bismuth-antimony material of Formula 1 on a substrate.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Bi1 - xSbx Bi 1 - x Sb x

상기 식에서 x는 0.22 내지 0.3이다.Where x is 0.22 to 0.3.

본 발명에서 상기 비스무트-안티모니 소재는 비스무트 전구체 및 안티모니 전구체를 이용하여 전기도금을 통해 형성할 수 있다.In the present invention, the bismuth-antimony material may be formed by electroplating using a bismuth precursor and an antimony precursor.

본 발명에서 상기 비스무트 전구체는 Bi(NO3)3, Bi(NO3)3·5H2O, BiNBO4, Bi2VO5, BiR1 2(R1 2NCH2R2), BiBr3, BiCl3, BiF3, Bi2(Al2O4)3·xH2O, Bi(OCOC(CH3)2(CH2)5CH3)3, Bi(O)NO3, Bi5O(OH)9(NO3)4, (CH3CO2)3Bi, (BiO)2CO3, [O2CCH2C(OH)(CO2)CH2CO2]Bi, C7H5BiO6·xH2O, BiI3, Bi2(MoO4)3, Bi2O3, BiClO, BiIO, BiO4P, HOC6H4COOBiO로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 이때 상기 x는 1 내지 20이고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알킬렌기, 아릴기 또는 아릴렌기일 수 있다.Wherein the bismuth precursor in the present invention, Bi (NO 3) 3, Bi (NO 3) 3 · 5H 2 O, BiNBO 4, Bi 2 VO 5, BiR 1 2 (R 1 2 NCH 2 R 2), BiBr 3, BiCl 3, BiF 3, Bi 2 ( Al 2 O 4) 3 · xH 2 O, Bi (OCOC (CH 3) 2 (CH 2) 5 CH 3) 3, Bi (O) NO 3, Bi 5 O (OH) 9 (NO 3) 4, ( CH 3 CO 2) 3 Bi, (BiO) 2 CO 3, [O 2 CCH 2 C (OH) (CO 2) CH 2 CO 2] Bi, C 7 H 5 BiO 6 · xH 2 O, BiI 3 , Bi 2 (MoO 4 ) 3 , Bi 2 O 3 , BiClO, BiIO, BiO 4 P and HOC 6 H 4 COOBiO, 1 to 20, and R 1 and R 2 each independently may be an alkyl group, an alkylene group, an aryl group or an arylene group having 1 to 20 carbon atoms.

본 발명에서 상기 안티모니 전구체는 SbCl3, SbCl5, Sb(NO3)3, Sb(NO3)3·5H2O, SbBr3, SbF3, Sb2(Al2O4)3·xH2O, Sb(OCOC(CH3)2(CH2)5CH3)3, Sb(O)NO3, Sb5O(OH)9(NO3)4, (CH3CO2)3Sb, (SbO)2CO3, [O2CCH2C(OH)(CO2)CH2CO2]Sb, C7H5SbO6·xH2O, SbI3, SbI4, Sb2(MoO4)3, Sb2O3, SbClO, SbIO, SbO4P, HOC6H4COOSb, Sb(R3)3, Sb[N(R4)2]3으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 상기 x는 1 내지 20이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알킬렌기, 아릴기 또는 아릴렌기일 수 있다.In the present invention, the antimony precursor may be SbCl 3 , SbCl 5 , Sb (NO 3 ) 3 , Sb (NO 3) 3 · 5H 2 O, SbBr 3, SbF 3, Sb 2 (Al 2 O 4) 3 · xH 2 O, Sb (OCOC (CH 3) 2 (CH 2) 5 CH 3) 3, Sb (O) NO 3, Sb 5 O (OH) 9 (NO 3) 4, (CH 3 CO 2) 3 Sb, (SbO) 2 CO 3, [O 2 CCH 2 C (OH) (CO 2) CH 2 CO 2 Sb, C 7 H 5 SbO 6 .xH 2 O, SbI 3 , SbI 4 , Sb 2 (MoO 4 ) 3 , Sb 2 O 3 , SbClO, SbIO, SbO 4 P, HOC 6 H 4 COOSb, Sb (R 3 ) 3 and Sb [N (R 4 ) 2 ] 3 , wherein x is 1 to 20, R 3 and R 4 each independently represent a C 1-20 An alkylene group, an aryl group or an arylene group.

본 발명에서 상기 비스무트-안티모니 소재는 양극 산화를 통해 형성된 다공성 알루미늄 산화물을 주형으로 이용하여 나노선 형태로 형성할 수 있다.
In the present invention, the bismuth-antimony material may be formed in a nanowire form using porous aluminum oxide formed through anodic oxidation as a template.

본 발명에 따르면, x > 0.22인 반금속 특성을 보이는 Bi1 - xSbx가 저항 변화 메모리 특성을 보이므로, 이를 저항 메모리 소자에 응응할 수 있다. 또한, 초기 상태가 절연 상태인 금속 산화물 소자와 달리, Bi1 - xSbx는 초기 상태가 저항이 작은 'on' 상태이기 때문에, 높은 전압 인가가 요구되는 포밍 과정 없이도 스위칭이 가능하다.
According to the present invention, since Bi 1 - x Sb x exhibiting semi-metal characteristics of x> 0.22 exhibits a resistance change memory characteristic, it can respond to a resistance memory device. Unlike a metal oxide device whose initial state is in an insulated state, Bi 1 - x Sb x can be switched without a forming process requiring a high voltage application since the initial state is an on state with a small resistance.

도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 단일 나노선 소자의 제조 과정을 개략적으로 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따라 제조된 Bi1 - xSbx 나노선(좌측) 및 제작된 단일 나노선 소자(우측)의 전자 현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따라 제조된 Bi1 - xSbx 나노선의 투과 전자 현미경(TEM) 분석(좌측), X-선 분광 분석(좌측 내부), 주사 투과 전자 현미경(STEM) 데이터(우측)를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따라 제작된 단일 나노선 소자의 I-V특성 곡선이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 나노선 어레이 소자 제작 과정의 모식도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 따라 제작된 나노선 어레이 소자의 나노선 배열 상단(좌측)과 측단(우측)의 전자 현미경 사진이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시형태에 따라 제작된 고집적 나노선 소자의 저항 변화 특성을 나타낸 그래프이다.
1 schematically shows a manufacturing process of a single nanowire device according to an embodiment of the present invention.
2 is an electron micrograph of a Bi 1 - x Sb x nanowire (left) and a fabricated single nanowire device (right) manufactured according to one embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a graph showing transmission electron microscopy (TEM) analysis (left), X-ray spectroscopy (left inside), scanning transmission electron microscope (STEM) data of Bi 1 - x Sb x nanowires prepared according to an embodiment of the present invention (Right).
4 is an IV characteristic curve of a single nanowire device fabricated according to an embodiment of the present invention.
5 is a schematic diagram of a fabrication process of a nanowire array device according to another embodiment of the present invention.
FIG. 6 is an electron micrograph of the top (left) and side (right) sides of a nanowire array of a nanowire array device manufactured according to another embodiment of the present invention. FIG.
7 is a graph showing resistance change characteristics of a highly integrated nanowire device fabricated according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 발명은 비스무트-안티모니(Bi1 - xSbx)계 저항 메모리 소자 및 이의 제조방법에 관한 것이다.The present invention is bi-directed to a - (x Bi x Sb 1) resistance based memory element and a method of antimony.

본 발명에 따른 저항 메모리 소자는 하기 화학식 1의 비스무트-안티모니 소재를 포함한다.The resistive memory device according to the present invention comprises a bismuth-antimony material having the following formula (1).

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Bi1 - xSbx Bi 1 - x Sb x

상기 식에서 x는 바람직하게는 0.2 내지 0.7, 더욱 바람직하게는 0.2 내지 0.5, 가장 바람직하게는 0.22 내지 0.3이다. 상기 x가 0.2 미만일 경우 저항 변화 메모리 특성이 나타나지 않는다.In the above formula, x is preferably 0.2 to 0.7, more preferably 0.2 to 0.5, and most preferably 0.22 to 0.3. If x is less than 0.2, resistance change memory characteristics do not appear.

본 발명에 따른 저항 메모리 소자는 양극성 스위칭(bipolar switching) 특성을 가질 수 있다.The resistance memory device according to the present invention may have a bipolar switching characteristic.

구체적으로, 본 발명에 따른 저항 메모리 소자의 초기 상태가 제1저항 값을 갖는 on 상태이고, 음 전압에서 제1저항 값보다 큰 제2저항 값을 갖는 off 상태로 스위칭되며, 양 전압에서 제2저항 값보다 작은 제3저항 값을 갖는 on 상태로 스위칭될 수 있다.Specifically, the initial state of the resistance memory element according to the present invention is switched to an on state having a first resistance value, an off state having a second resistance value greater than a first resistance value at a negative voltage, And may be switched to an on state having a third resistance value that is less than the resistance value.

본 발명에서 상기 제1저항 값은 100 Ω 내지 100 kΩ일 수 있다. 기존의 금속 산화물 소자의 경우 초기 상태가 절연 상태이었고, 기존 소자의 초기 상태의 저항 값은 100 MΩ 이상이었다. 이와 달리, 본 발명에 따른 소자의 초기 상태는 저항이 작은 on 상태이기 때문에, 높은 전압 인가가 요구되는 포밍 과정 없이도 스위칭이 가능하다.In the present invention, the first resistance value may be 100 Ω to 100 kΩ. In the case of the conventional metal oxide device, the initial state was in an insulated state, and the resistance value of the initial state of the existing device was more than 100 MΩ. In contrast, since the initial state of the device according to the present invention is an on state having a small resistance, switching can be performed without a forming process requiring high voltage application.

본 발명에서 상기 제2저항 값은 1 MΩ 내지 100 MΩ일 수 있으며, 상기 제3저항 값은 100 Ω 내지 100 kΩ일 수 있다.In the present invention, the second resistance value may be 1 MΩ to 100 MΩ, and the third resistance value may be 100Ω to 100 kΩ.

본 발명에서 상기 음 전압은 -0.5 내지 -2.0 V이고, 양 전압은 0.5 내지 2.0 V일 수 있다. 스위칭이 이루어지는 전압은 상기 범위 내에서 필요에 따라 변경 가능하다.In the present invention, the negative voltage may be between -0.5 and -2.0 V, and the positive voltage may be between 0.5 and 2.0 V. The voltage at which the switching is performed can be changed as needed within the above range.

본 발명에서 상기 Bi1 - xSbx 저항 변화 소재의 형상은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 나노선(nano wire) 또는 박막(thin film) 형태를 가질 수 있다.In the present invention, the shape of the Bi 1 - x Sb x resistance change material is not particularly limited and may have a nano wire or a thin film shape, for example.

본 발명에서 상기 나노선의 직경은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 10 내지 200 nm일 수 있다.In the present invention, the diameter of the nanowires is not particularly limited, and may be, for example, 10 to 200 nm.

본 발명의 일 실시형태에 따른 저항 메모리 소자는 기판; 상기 기판 상부에 형성되는 Bi1 - xSbx 저항 변화 소재; 및 상기 기판 상부에 형성되고, Bi1 - xSbx 저항 변화 소재를 연결하는 복수의 전극을 포함할 수 있다.A resistive memory device according to an embodiment of the present invention includes a substrate; A Bi 1 - x Sb x resistance variable material formed on the substrate; And a plurality of electrodes formed on the substrate and connecting the Bi 1 - x Sb x resistance variable material.

본 발명의 다른 실시형태에 따른 저항 메모리 소자는 기판; 상기 기판 상부에 형성되는 하부 전극; 상기 하부 전극 상부에 형성되는 Bi1 - xSbx 저항 변화 소재; 및 상기 Bi1 - xSbx 저항 변화 소재 상부에 형성되는 상부 전극을 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a resistance memory device comprising: a substrate; A lower electrode formed on the substrate; A Bi 1 - x Sb x resistance variable material formed on the lower electrode; And an upper electrode formed on the Bi 1 - x Sb x resistance variable material.

본 발명에서 상기 Bi1 - xSbx 저항 변화 소재는 나노선 형태일 경우, 단일 나노선으로 구성되거나, 복수의 나노선을 포함하는 나노선 어레이로 구성될 수 있다.In the present invention, the Bi 1 - x Sb x resistance change material may be composed of a single nanowire or a nanowire array including a plurality of nanowires when the nanowire is used.

본 발명에서 상기 기판의 재질은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 실리콘, 폴리이미드 필름, 폴리에스테르 필름 등을 사용할 수 있다.In the present invention, the material of the substrate is not particularly limited, and for example, silicon, a polyimide film, a polyester film, or the like can be used.

본 발명에서 상기 전극의 재질은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 Au, Pt 및 Ti로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 복수의 전극, 하부 전극, 상부 전극의 재질은 서로 같거나 다를 수 있는데, 예를 들어 하부 전극 Au로 구성하고, 상부 전극 Pt로 구성할 수 있다.
In the present invention, the material of the electrode is not particularly limited and at least one selected from the group consisting of Au, Pt and Ti may be used. The materials of the plurality of electrodes, the lower electrode, and the upper electrode may be the same or different from each other, for example, the lower electrode Au and the upper electrode Pt.

또한, 본 발명은 기판 상에 상기 화학식 1의 비스무트-안티모니 소재를 형성하는 단계를 포함하는 저항 메모리 소자의 제조방법을 제공한다.The present invention also provides a method of fabricating a resistive memory device comprising forming a bismuth-antimony material of Formula 1 on a substrate.

본 발명에서 상기 Bi1 - xSbx 저항 변화 소재의 제조방법은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 Bi 전구체 및 Sb 전구체를 이용하여 전기도금을 통해 형성할 수 있다.In the present invention, the method for producing the Bi 1 - x Sb x resistance variable material is not particularly limited, and may be formed through electroplating using, for example, a Bi precursor and a Sb precursor.

본 발명에서 상기 Bi 전구체로 사용 가능한 것은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 Bi(NO3)3, Bi(NO3)3·5H2O, BiNBO4, Bi2VO5, BiR1 2(R1 2NCH2R2), BiBr3, BiCl3, BiF3, Bi2(Al2O4)3·xH2O, Bi(OCOC(CH3)2(CH2)5CH3)3, Bi(O)NO3, Bi5O(OH)9(NO3)4, (CH3CO2)3Bi, (BiO)2CO3, [O2CCH2C(OH)(CO2)CH2CO2]Bi, C7H5BiO6·xH2O, BiI3, Bi2(MoO4)3, Bi2O3, BiClO, BiIO, BiO4P, HOC6H4COOBiO로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 이때, 상기 x는 1 내지 20이고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알킬렌기, 아릴기 또는 아릴렌기일 수 있다.It is not particularly limited and is available as the Bi precursor in the present invention, for example, Bi (NO 3) 3, Bi (NO 3) 3 · 5H 2 O, BiNBO 4, Bi 2 VO 5, BiR 1 2 (R 1 2 NCH 2 R 2), BiBr 3, BiCl 3, BiF 3, Bi 2 (Al 2 O 4) 3 · xH 2 O, Bi (OCOC (CH 3) 2 (CH 2) 5 CH 3) 3, Bi ( O) NO 3, Bi 5 O (OH) 9 (NO 3) 4, (CH 3 CO 2) 3 Bi, (BiO) 2 CO 3, [O 2 CCH 2 C (OH) (CO 2) CH 2 CO 2] Bi, C 7 H 5 BiO 6 · xH 2 O, BiI 3, Bi 2 (MoO 4) 3, selected from the group consisting of Bi 2 O 3, BiClO, BiIO , BiO 4 P, HOC 6 H 4 COOBiO May be used. Here, x may be 1 to 20, and R 1 and R 2 may each independently be an alkyl group, an alkylene group, an aryl group, or an arylene group having 1 to 20 carbon atoms.

본 발명에서 상기 Sb 전구체로 사용 가능한 것은 특별히 제한되지 않으며, 예를 들어 SbCl3, SbCl5, Sb(NO3)3, Sb(NO3)3·5H2O, SbBr3, SbF3, Sb2(Al2O4)3·xH2O, Sb(OCOC(CH3)2(CH2)5CH3)3, Sb(O)NO3, Sb5O(OH)9(NO3)4, (CH3CO2)3Sb, (SbO)2CO3, [O2CCH2C(OH)(CO2)CH2CO2]Sb, C7H5SbO6·xH2O, SbI3, SbI4, Sb2(MoO4)3, Sb2O3, SbClO, SbIO, SbO4P, HOC6H4COOSb, Sb(R3)3, Sb[N(R4)2]3으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 이때, 상기 x는 1 내지 20이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알킬렌기, 아릴기 또는 아릴렌기일 수 있다.In the present invention, the Sb precursor is not particularly limited and includes, for example, SbCl 3 , SbCl 5 , Sb (NO 3 ) 3 , Sb (NO 3) 3 · 5H 2 O, SbBr 3, SbF 3, Sb 2 (Al 2 O 4) 3 · xH 2 O, Sb (OCOC (CH 3) 2 (CH 2) 5 CH 3) 3, Sb (O) NO 3, Sb 5 O (OH) 9 (NO 3) 4, (CH 3 CO 2) 3 Sb, (SbO) 2 CO 3, [O 2 CCH 2 C (OH) (CO 2) CH 2 CO 2 Sb, C 7 H 5 SbO 6 .xH 2 O, SbI 3 , SbI 4 , Sb 2 (MoO 4 ) 3 , Sb 2 O 3 , SbClO, SbIO, SbO 4 P, HOC 6 H 4 COOSb, Sb (R 3 ) 3 , and Sb [N (R 4 ) 2 ] 3 may be used. Here, x may be 1 to 20, and R 3 and R 4 may each independently be an alkyl group, an alkylene group, an aryl group, or an arylene group having 1 to 20 carbon atoms.

본 발명에서 상기 Bi1 - xSbx 저항 변화 소재는 양극 산화를 통해 형성된 다공성 알루미늄 산화물을 주형으로 이용하여 나노선 형태로 형성할 수 있다.
In the present invention, the Bi 1 - x Sb x resistance variable material may be formed in a nanowire form using porous aluminum oxide formed through anodic oxidation as a mold.

본 발명은 금속산화물이 아니고 포밍 과정이 필요 없는 Bi1 - xSbx 저항 메모리 소자를 제공한다. 선행 연구를 통해 AAO(Anodic Aluminum Oxide) 안에 Bi1 - xSbx 나노선을 전기도금 방법으로 성장시켜 제작한 소자가 양극성(bipolar) 저항 메모리 소자 특성을 나타낸다는 것을 확인하였다.The present invention provides a Bi 1 - x Sb x resistive memory device that is not a metal oxide and does not require a forming process. Bi 1 in the AAO (Anodic Aluminum Oxide) through the previous studies - the x Sb x nanowires was confirmed that the a device manufactured by growing the electroplating method shows a bipolar (bipolar) resistance memory device characteristics.

본 발명에서 제안하는 것은 Bi1 - xSbx 저항 메모리 소자이다. Bi1 - xSbx는 대표적인 열전 물질로 많이 연구되어 왔으며, x 값에 따라 다른 전기적인 특성을 보인다. 0.05 < x < 0.22의 경우는 반도체적인 특성을 보이며, x > 0.22에서는 반금속적인 특성을 보인다. 지금까지 열전 소자를 위해서, 주로 반도체 특성을 보이는 x < 0.22의 조성을 갖는 물질이 주로 연구되어 왔으며, 저항 변화 메모리 같은 히스테리시스(hysteresis)가 전혀 나타나지 않았다.The present invention proposes a Bi 1 - x Sb x resistance memory device. Bi 1 - x Sb x has been studied extensively as a typical thermoelectric material and has different electrical characteristics depending on x value. 0.05 <x <0.22 shows a semiconducting characteristic and x> 0.22 shows a semimetallic characteristic. For thermoelectric elements, materials having a composition of x < 0.22 showing mainly semiconductor characteristics have been mainly studied, and hysteresis such as a resistance change memory has not appeared at all.

하지만, 본 발명에서는 x > 0.22인 반금속 특성을 보이는 Bi1 - xSbx가 저항 변화 메모리 특성을 보이므로, 이를 저항 메모리 소자에 응응할 수 있다. 또한, 초기 상태가 절연 상태인 금속 산화물 소자와 달리, Bi1 - xSbx는 초기 상태가 저항이 작은 'on' 상태이기 때문에, 높은 전압 인가가 요구되는 포밍 과정 없이도 스위칭이 가능하다.
However, in the present invention, Bi 1 - x Sb x exhibiting a half-metal characteristic of x> 0.22 exhibits a resistance change memory characteristic, so that it can respond to a resistance memory device. Unlike a metal oxide device whose initial state is in an insulated state, Bi 1 - x Sb x can be switched without a forming process requiring a high voltage application since the initial state is an on state with a small resistance.

이하, 실시예 및 시험예를 통해 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다. 하기 실시예 및 시험예는 본 발명의 구성 및 효과를 구체적으로 예시하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 하기 실시예 및 시험예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples and test examples. The following Examples and Test Examples are given to illustrate the constitution and effects of the present invention specifically, and the scope of the present invention is not limited by the following Examples and Test Examples.

[실시예 1][Example 1]

본 실시예에서는 단일 나노선 소자를 제작하였다. Bi1 - xSbx의 x 값은 약 0.25로 하였다. 구체적으로, 도 1의 제조과정으로 다음과 같이 AAO(anodized aluminum oxide) 주형(template) 및 전기도금 방법을 이용하여 Bi1 - xSbx 나노선을 제작하였다.In this embodiment, a single nanowire device was fabricated. The x value of Bi 1 - x Sb x was about 0.25. Specifically, in the manufacturing process of FIG. 1, an anodized aluminum oxide (AAO) template and an electroplating method are used to form Bi 1 - x Sb x I made a nanowire.

고순도 알루미늄 판의 표면을 전처리 하기 위해, 알루미늄 판을 과염소산(HClO4)과 에탄올(C2H5OH)을 1:4의 부피비로 혼합한 용액 속에 담근 상태에서 10 V 가량의 직류 전압을 걸어주었다. 이때, 표면의 돌출된 부분에 더 많은 전류가 집중되어 표면이 매끄럽게 연마되었다. 이후, 알루미늄 표면을 고르게 하는 폴리싱(polishing)을 수행하였다.In order to pretreat the surface of the high-purity aluminum plate, a DC voltage of about 10 V was applied while the aluminum plate was dipped in a solution of perchloric acid (HClO 4 ) and ethanol (C 2 H 5 OH) in a volume ratio of 1: 4 . At this time, more current was concentrated on the protruding portion of the surface, and the surface was smoothly polished. Thereafter, polishing was performed to even out the aluminum surface.

폴리싱된 알루미늄 판을 양극산화용 전해질 수산(C2H2O4 , 0.3 M)에 담근 후 40 V의 전압을 걸어서 1단계 양극산화를 수행하였다.The polished aluminum plate was immersed in an aqueous solution of an electrolyte for anodic oxidation (C 2 H 2 O 4 , 0.3 M), and a voltage of 40 V was applied thereto to carry out one-step anodic oxidation.

1단계 양극산화에 의해 형성된 AAO를 1.8 wt% 크롬산(H2CrO4)과 6 wt% 인산(H3PO4) 혼합용액에 60℃에서 6시간 정도 담가서 제거하였다.The AAO formed by the first step anodization was immersed in a mixture of 1.8 wt% chromic acid (H 2 CrO 4 ) and 6 wt% phosphoric acid (H 3 PO 4 ) at 60 ° C for 6 hours.

1단계 양극산화와 유사하게 2단계 양극산화를 수행하였다.Two - step anodic oxidation was performed similar to the one - step anodic oxidation.

형성된 AAO 템플레이트를 과염소산(HClO4)과 에탄올(C2H5OH)을 1:1의 부피비로 혼합한 용액 속에서 45 V의 전압을 가해주어 알루미늄에서 떼어내었다.The formed AAO template was separated from aluminum by applying a voltage of 45 V in a solution of perchloric acid (HClO 4 ) and ethanol (C 2 H 5 OH) in a volume ratio of 1: 1.

전해도금에 필요한 전도성 박막을 만들기 위해서 AAO 템플레이트 한쪽 면에 금(Au) 박막을 2000 Å 증착하였다.A gold (Au) thin film was deposited on one side of the AAO template to 2000 ANGSTROM to make the conductive thin film necessary for electroplating.

AAO를 DMSO(dimethyl sulfoxide)에 0.15 M Bi(NO3)3·5H2O 및 0.05 M SbCl3을 녹인 전해질에 담근 후, 전극에 -0.08 V 전압을 인가하여 Bi1 - xSbx 나노선을 전기도금 방법으로 성장시켰다.AAO was immersed in an electrolyte containing 0.15 M Bi (NO 3 ) 3 .5H 2 O and 0.05 M SbCl 3 in dimethylsulfoxide (DMSO), and a voltage of -0.08 V was applied to the electrode to remove Bi 1 - x Sb x nanowires Electroplating method.

AAO 템플레이트를 과염소산(HClO4)과 에탄올(C2H5OH)을 1:1의 부피 비로 혼합한 용액에 담가 AAO를 완전히 제거하여 도 1과 같은 Bi1 - xSbx 나노선을 얻었다.The AAO template was immersed in a solution of perchloric acid (HClO 4 ) and ethanol (C 2 H 5 OH) in a volume ratio of 1: 1 to completely remove AAO to obtain a Bi 1 - x Sb x nanowire as shown in FIG.

준비된 SiO2/Si 기판 위에 단일 나노선에 전자 빔 리소그래피(electron beam lithography)와 리프트-오프(lift-off) 방법을 이용하여 백금 전극을 패턴화하여 단일 나노선 소자를 제작하였다.
A single nanowire device was fabricated by patterning platinum electrodes on a prepared SiO 2 / Si substrate using electron beam lithography and lift-off methods on a single nanowire.

[시험예 1][Test Example 1]

도 2는 본 발명의 일 실시형태에 따라 제조된 Bi1 - xSbx 나노선(좌측) 및 제작된 단일 나노선 소자(우측)의 전자 현미경 사진이다.2 is an electron micrograph of a Bi 1 - x Sb x nanowire (left) and a fabricated single nanowire device (right) manufactured according to one embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 일 실시형태에 따라 제조된 Bi1 - xSbx 나노선의 투과 전자 현미경(TEM) 분석(좌측), X-선 분광 분석(좌측 내부), 주사 투과 전자 현미경(STEM) 데이터(우측)를 나타낸 것이다.FIG. 3 is a graph showing transmission electron microscopy (TEM) analysis (left), X-ray spectroscopy (left inside), scanning transmission electron microscope (STEM) data of Bi 1 - x Sb x nanowires prepared according to an embodiment of the present invention (Right).

도 3은 실시예 1에 따라 제작된 Bi1 - xSbx 나노선의 X선 회절 측정 결과를 나타낸 것으로, Bi1 - xSbx 나노선의 X-ray 회절 패턴(diffraction pattern)에 따르면, (012) 방향의 주 피크(peak)와 그 외 다른 방향의 피크가 존재하는 다결정 구조를 보였다. 또한, 투과 전자 현미경(Transmission Electron Microscope)를 이용하여 미세 구조를 관찰하였다. 도 3의 좌측에서와 같이 결정 구조를 관측할 수 있었을 뿐 아니라, 회절 패턴(도 3의 좌측 inset)이 X선 회전 측정결과와 일치하였다.FIG. 3 shows X-ray diffraction measurement results of Bi 1 - x Sb x nanowires fabricated according to Example 1. According to an X-ray diffraction pattern of Bi 1 - x Sb x nanowires, (012) And a polycrystalline structure in which a main peak in the direction and a peak in the other direction are present. Also, the microstructure was observed using a transmission electron microscope. The crystal structure was observed as shown in the left side of FIG. 3, and the diffraction pattern (left inset in FIG. 3) coincided with the X-ray rotation measurement result.

도 4는 본 발명의 일 실시형태에 따라 제작된 단일 나노선 소자의 I-V특성 곡선이다. 도 4에 나타난 단일 나노선 소자의 I-V 특성 곡선에 따르면, 전압을 음 전압(negative voltage)으로 스윕(sweep)할 때, 다른 금속 산화물과 달리, 초기 상태가 저항 값이 작은 on 상태이었으며, 약 -0.8 V에서 저항 값이 큰 off 상태로 스위칭 되었다. 그 후 전압을 양 전압(positive voltage)으로 스윕할 때, 초기에는 off 상태를 보이다가, 0.6 V 근방에서 on 상태로 스위칭 되었다. On/off 스위칭을 위해서는 전압의 방향이 바뀌어야 하므로, Bi1 - xSbx 소자는 양극성(bipolar) 특성을 보인다고 하겠다.
4 is an IV characteristic curve of a single nanowire device fabricated according to an embodiment of the present invention. According to the IV characteristic curve of the single nanowire device shown in FIG. 4, when the voltage is swept to a negative voltage, the initial state is an on state having a small resistance value, unlike the other metal oxides, At 0.8 V, the resistance value was switched to the off state. Then, when the voltage was swept to a positive voltage, it was initially turned off and then switched to an on state at around 0.6V. Since the direction of the voltage must be changed for on / off switching, the Bi 1 - x Sb x device exhibits a bipolar characteristic.

[실시예 2][Example 2]

본 실시예에서는 나노선 어레이 소자를 제작하였다. Bi1 - xSbx의 x 값은 약 0.25로 하였다. 구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, AAO 템플레이트를 이용하여 다음과 같이 나노선 어레이 소자를 제작하였다.In this embodiment, a nanowire array element was fabricated. The x value of Bi 1 - x Sb x was about 0.25. Specifically, as shown in FIG. 5, a nanowire array device was fabricated using the AAO template as follows.

우선, 실리콘 기판 위에 하부 전극(bottom electrode)로 사용될 Au, Pt와 같은 금속 전극과 1 ㎛ 정도 두께의 Al을 증착하였다.First, a metal electrode, such as Au or Pt, and Al of about 1 탆 thickness are deposited on the silicon substrate as a bottom electrode.

Al의 양극산화 방법을 도 5을 참고하여 설명하면, 본 실시예에서는 양극산화용 전해질로 수산(C2H2O4 , 0.3 M)을 사용하였으며, 온도는 15℃로 유지하고 40 V의 전압을 걸어주었다. 양극산화를 3분 정도 수행한 후, 형성된 AAO 층을 1.8 wt% 크롬산(H2CrO4)과 6 wt% 인산(H3PO4) 혼합용액에 60℃에서 10분 정도 녹임으로써, 일정한 크기의 다공성 AAO 층을 형성하였다.(C 2 H 2 O 4 , 0.3 M) was used as an electrolyte for anodizing in this embodiment. The temperature was maintained at 15 ° C., and a voltage of 40 V The After the anodic oxidation was performed for 3 minutes, the formed AAO layer was melted in a mixed solution of 1.8 wt% chromic acid (H 2 CrO 4 ) and 6 wt% phosphoric acid (H 3 PO 4 ) at 60 ° C. for 10 minutes, Thereby forming a porous AAO layer.

다음으로, 레지스트(resist)를 이용하여 나노선을 전해 도금하고자 하는 AAO 부분만 전해질 용액에 노출될 수 있도록, 다른 부분을 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA)로 패시베이션(passivation)한 후 e-빔 리소그래피를 수행하였다.Next, passivation is performed using polymethylmethacrylate (PMMA) to expose only the AAO portion to be electroplated to the electrolyte solution by using a resist, and then an e-beam lithography Respectively.

Bi1 - xSbx 나노선을 전해 도금(electro-deposition) 하기 위해, 선택적으로 노출되어 있는 AAO를 DMSO(Fisher, 99.9%)에 0.15 M Bi(NO3)3·5H2O 및 0.05 M SbCl3(both Sigma Chemicals 99.97%)을 녹인 전해질에 담근 후 전극에 -0.08 V 전압을 인가하였다. 본 실시예에서는 3극 전해도금 방법을 사용하였다.In order to electro-deposit the Bi 1 - x Sb x nanowires, the selectively exposed AAO was doped with 0.15 M Bi (NO 3 ) 3 .5H 2 O and 0.05 M SbCl in DMSO (Fisher, 99.9% 3 (both Sigma Chemicals 99.97%) was immersed in the electrolyte and the voltage of -0.08 V was applied to the electrode. In the present embodiment, a three-electrode electrolytic plating method was used.

선택적으로 AAO 템플레이트에 나노선을 고르게 전해 도금한 후, 패시베이션으로 사용하였던 PMMA를 아세톤으로 제거하였다.Optionally, the AAO template was evenly plated with nanowires and then the PMMA used as passivation was removed with acetone.

나노선이 전해도금된 AAO 템플레이트 위에 PMMA를 스핀 코팅한 후, e-빔 리소그래피를 이용하여 상부(top) 전극을 패턴화하였다. 100 nm 정도 두께의 Pt를 스퍼터(Sputter)로 증착하고 리프트-오프 방법을 이용하여 나노선 어레이 소자를 제작하였다.
The nanowire was spin coated with PMMA on the electrolytically plated AAO template, and the top electrode was patterned using e-beam lithography. Pt with a thickness of about 100 nm was deposited by sputtering and a nanowire array device was fabricated using a lift-off method.

[시험예 2][Test Example 2]

도 6은 본 발명의 다른 실시형태에 따라 제작된 나노선 어레이 소자의 나노선 배열 상단(좌측)과 측단(우측)의 전자 현미경 사진으로, 상기 실시예 2의 방법을 통해 제작된 AAO 템플레이트 윗면과 측면에 나노선이 전해 도금된 것을 나타낸 전자 현미경 사진들이다.FIG. 6 is an electron micrograph of the top (left) and side (right) sides of the nanowire array of the nanowire array device fabricated according to another embodiment of the present invention. Electron microscope photographs showing that the nanowires were electrolytically plated on the sides.

도 7은 본 발명의 다른 실시형태에 따라 제작된 고집적 나노선 소자의 저항 변화 특성을 나타낸 그래프로서, 도 7의 나노선 어레이 소자의 I-V 특성 곡선에 따르면, 단일 나노선 소자와 유사하게, 초기상태가 on 상태이었으며, 양극성 스위칭(bipolar switching) 특성을 보였다.7 is a graph showing resistance change characteristics of a highly integrated nanowire element fabricated according to another embodiment of the present invention. According to the IV characteristic curve of the nanowire array element of FIG. 7, similar to a single nanowire element, Was on, and showed bipolar switching characteristics.

Claims (14)

하기 화학식 1의 비스무트-안티모니 소재를 포함하는 저항 메모리 소자:
[화학식 1]
Bi1 - xSbx
상기 식에서 x는 0.22 내지 0.3이다.
A resistive memory element comprising a bismuth-antimony material of the formula (1)
[Chemical Formula 1]
Bi 1 - x Sb x
Where x is 0.22 to 0.3.
제1항에 있어서,
상기 저항 메모리 소자는 양극성 스위칭 특성을 갖는 것을 특징으로 하는 저항 메모리 소자.
The method according to claim 1,
Wherein the resistance memory element has a bipolar switching characteristic.
제1항에 있어서,
상기 비스무트-안티모니 소재는 나노선 또는 박막 형태를 갖는 것을 특징으로 하는 저항 메모리 소자.
The method according to claim 1,
Wherein the bismuth-antimony material has a nanowire or thin film form.
제3항에 있어서,
상기 나노선의 직경은 10 내지 200 nm인 것을 특징으로 하는 저항 메모리 소자.
The method of claim 3,
Wherein the nanowire has a diameter of 10 to 200 nm.
제1항에 있어서,
기판;
상기 기판 상부에 형성되는 비스무트-안티모니 소재; 및
상기 기판 상부에 형성되고, 비스무트-안티모니 소재를 연결하는 복수의 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 저항 메모리 소자.
The method according to claim 1,
Board;
A bismuth-antimony material formed on the substrate; And
And a plurality of electrodes formed on the substrate and connecting the bismuth-antimony material.
제1항에 있어서,
기판;
상기 기판 상부에 형성되는 하부 전극;
상기 하부 전극 상부에 형성되는 비스무트-안티모니 소재; 및
상기 비스무트-안티모니 소재 상부에 형성되는 상부 전극을 포함하는 것을 특징으로 하는 저항 메모리 소자.
The method according to claim 1,
Board;
A lower electrode formed on the substrate;
A bismuth-antimony material formed on the lower electrode; And
And an upper electrode formed on the bismuth-antimony material.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 비스무트-안티모니 소재는 단일 나노선으로 구성되거나,
복수의 나노선을 포함하는 나노선 어레이로 구성되는 것을 특징으로 하는 저항 메모리 소자.
The method according to claim 5 or 6,
The bismuth-antimony material may be composed of a single nanowire,
And a nanowire array including a plurality of nanowires.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 기판은 실리콘, 폴리이미드 필름 또는 폴리에스테르 필름인 것을 특징으로 하는 저항 메모리 소자.
The method according to claim 5 or 6,
Wherein the substrate is a silicon, polyimide film, or polyester film.
제5항 또는 제6항에 있어서,
상기 전극은 각각 독립적으로 Au, Pt 및 Ti로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 저항 메모리 소자.
The method according to claim 5 or 6,
Wherein each of the electrodes is independently at least one selected from the group consisting of Au, Pt, and Ti.
기판 상에 하기 화학식 1의 비스무트-안티모니 소재를 형성하는 단계를 포함하는 저항 메모리 소자의 제조방법:
[화학식 1]
Bi1 - xSbx
상기 식에서 x는 0.22 내지 0.3이다.
Forming a bismuth-antimony material of the following formula (1) on a substrate:
[Chemical Formula 1]
Bi 1 - x Sb x
Where x is 0.22 to 0.3.
제10항에 있어서,
상기 비스무트-안티모니 소재는 비스무트 전구체 및 안티모니 전구체를 이용하여 전기도금을 통해 형성하는 것을 특징으로 하는 저항 메모리 소자의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the bismuth-antimony material is formed through electroplating using a bismuth precursor and an antimony precursor.
제11항에 있어서,
상기 비스무트 전구체는 Bi(NO3)3, Bi(NO3)3·5H2O, BiNBO4, Bi2VO5, BiR1 2(R1 2NCH2R2), BiBr3, BiCl3, BiF3, Bi2(Al2O4)3·xH2O, Bi(OCOC(CH3)2(CH2)5CH3)3, Bi(O)NO3, Bi5O(OH)9(NO3)4, (CH3CO2)3Bi, (BiO)2CO3, [O2CCH2C(OH)(CO2)CH2CO2]Bi, C7H5BiO6·xH2O, BiI3, Bi2(MoO4)3, Bi2O3, BiClO, BiIO, BiO4P, HOC6H4COOBiO로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상이며, 상기 x는 1 내지 20이고, R1 및 R2는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알킬렌기, 아릴기 또는 아릴렌기인 것을 특징으로 하는 저항 메모리 소자의 제조방법.
12. The method of claim 11,
The bismuth precursor may be selected from the group consisting of Bi (NO 3 ) 3 , Bi (NO 3 ) 3 .5H 2 O, BiNBO 4 , Bi 2 VO 5 , BiR 1 2 (R 1 2 NCH 2 R 2 ), BiBr 3 , BiCl 3 , BiF 3, Bi 2 (Al 2 O 4) 3 · xH 2 O, Bi (OCOC (CH 3) 2 (CH 2) 5 CH 3) 3, Bi (O) NO 3, Bi 5 O (OH) 9 (NO 3 ) 4 , (CH 3 CO 2 ) 3 Bi, (BiO) 2 CO 3 , [O 2 CCH 2 C (OH) (CO 2 ) CH 2 CO 2 ] Bi, C 7 H 5 BiO 6 .xH 2 O , and BiI 3, Bi 2 (MoO 4 ) 3, at least one element selected from the group consisting of Bi 2 O 3, BiClO, BiIO, BiO 4 P, HOC 6 H 4 COOBiO, wherein x is 1 to 20, R 1 and R 2 are each independently an alkyl group, an alkylene group, an aryl group or an arylene group having 1 to 20 carbon atoms.
제11항에 있어서,
상기 안티모니 전구체는 SbCl3, SbCl5, Sb(NO3)3, Sb(NO3)3·5H2O, SbBr3, SbF3, Sb2(Al2O4)3·xH2O, Sb(OCOC(CH3)2(CH2)5CH3)3, Sb(O)NO3, Sb5O(OH)9(NO3)4, (CH3CO2)3Sb, (SbO)2CO3, [O2CCH2C(OH)(CO2)CH2CO2]Sb, C7H5SbO6·xH2O, SbI3, SbI4, Sb2(MoO4)3, Sb2O3, SbClO, SbIO, SbO4P, HOC6H4COOSb, Sb(R3)3, Sb[N(R4)2]3으로 구성되는 군에서 선택되는 1종 이상이며, 상기 x는 1 내지 20이고, R3 및 R4는 각각 독립적으로 탄소수 1 내지 20의 알킬기, 알킬렌기, 아릴기 또는 아릴렌기인 것을 특징으로 하는 저항 메모리 소자의 제조방법.
12. The method of claim 11,
The antimony precursor may be SbCl 3 , SbCl 5 , Sb (NO 3 ) 3 , Sb (NO 3) 3 · 5H 2 O, SbBr 3, SbF 3, Sb 2 (Al 2 O 4) 3 · xH 2 O, Sb (OCOC (CH 3) 2 (CH 2) 5 CH 3) 3, Sb (O) NO 3, Sb 5 O (OH) 9 (NO 3) 4, (CH 3 CO 2) 3 Sb, (SbO) 2 CO 3, [O 2 CCH 2 C (OH) (CO 2) CH 2 CO 2 Sb, C 7 H 5 SbO 6 .xH 2 O, SbI 3 , SbI 4 , Sb 2 (MoO 4 ) 3 , Sb 2 O 3 , SbClO, SbIO, SbO 4 P, HOC 6 H 4 COOSb, Sb (R 3 ) 3 , and Sb [N (R 4 ) 2 ] 3 , wherein x is 1 to 20, R 3 and R 4 are each independently selected from the group consisting of An alkyl group, an alkylene group, an aryl group, or an arylene group.
제11항에 있어서,
상기 비스무트-안티모니 소재는 양극 산화를 통해 형성된 다공성 알루미늄 산화물을 주형으로 이용하여 나노선 형태로 형성하는 것을 특징으로 하는 저항 메모리 소자의 제조방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the bismuth-antimony material is formed in a nanowire shape using a porous aluminum oxide formed through anodization as a mold.
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