KR20130120534A - 음성 미분 저항 디바이스 - Google Patents

음성 미분 저항 디바이스 Download PDF

Info

Publication number
KR20130120534A
KR20130120534A KR1020137023031A KR20137023031A KR20130120534A KR 20130120534 A KR20130120534 A KR 20130120534A KR 1020137023031 A KR1020137023031 A KR 1020137023031A KR 20137023031 A KR20137023031 A KR 20137023031A KR 20130120534 A KR20130120534 A KR 20130120534A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
electrical resistance
electrode
ndr
applied voltage
resistance
Prior art date
Application number
KR1020137023031A
Other languages
English (en)
Other versions
KR101460122B1 (ko
Inventor
지앙화 양
밍시안 장
알. 스탠리 윌리엄스
Original Assignee
휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피. filed Critical 휴렛-팩커드 디벨롭먼트 컴퍼니, 엘.피.
Publication of KR20130120534A publication Critical patent/KR20130120534A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101460122B1 publication Critical patent/KR101460122B1/ko

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/02—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having positive temperature coefficient
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/10—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material voltage responsive, i.e. varistors
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/04—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient
    • H01C7/041—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient formed as one or more layers or coatings
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01C—RESISTORS
    • H01C7/00—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material
    • H01C7/04—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient
    • H01C7/042—Non-adjustable resistors formed as one or more layers or coatings; Non-adjustable resistors made from powdered conducting material or powdered semi-conducting material with or without insulating material having negative temperature coefficient mainly consisting of inorganic non-metallic substances
    • H01C7/043—Oxides or oxidic compounds
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N80/00—Bulk negative-resistance effect devices
    • H—ELECTRICITY
    • H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H10N89/00—Integrated devices, or assemblies of multiple devices, comprising at least one bulk negative resistance effect element covered by group H10N80/00

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Semiconductor Memories (AREA)
  • Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
  • Electrotherapy Devices (AREA)
  • Cell Electrode Carriers And Collectors (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

음성 미분 저항(NDR)에 관한 장치와 방법이 제공된다. NDR 디바이스는 이격된 한 쌍의 전극을 포함하고, 그 사이에 배치된 2개 이상의 서로 다른 물질을 포함한다. 상기 두 물질 중 하나는 음의 열 팽창의 특징을 가지고, 나머지 다른 물질은 양의 열 팽창의 특징을 가진다. 상기 두 물질은 서로 다른 전기 저항성을 가지는 것을 추가적인 특징으로 한다. 상기 NDR 디바이스는, 음성 미분 저항 영역을 포함하는 비선형적인 전기 저항 곡선을 가지는 것을 특징으로 한다. 상기 NDR 디바이스는, 상기 전극 쌍 양단에 인가되는 전압에 따라, 상기 곡선을 따라 동작한다.

Description

음성 미분 저항 디바이스{NEGATIVE DIFFERENTIAL RESISTANCE DEVICE}
본 명세서는 음성 미분 저항 디바이스에 관한 방법 및 장치에 관한 것이다.
새로운 또는 독특한 동작 특성을 가진 새로운 타입의 전자 장치가 탐구되고 있다. 본 설명은 위의 관점에 관한 것이다.
음성 미분 저항(negative differential resistance; NDR) 디바이스에 관한 방법과 장치가 제공된다. NDR 디바이스는 이격된 한 쌍의 전기 전도성 전극을 포함한다. 두 가지의 서로 다른 물질이 상기 전극 사이에 배치된다. 상기 두 물질 중 하나는 음의(negative) 열 팽창을 가지도록 선택되고, 나머지 다른 물질은 양의(positive) 열 팽창의 특징을 가진다. 음의 열 팽창을 가지는 물질은 또한, 양의 열 팽창을 가지는 물질에 비하여 낮은 전기 저항을 특징으로 한다.
NDR 디바이스는 전체적으로, 음성 미분 저항 영역을 포함하는 비선형적인 전기 저항 곡선을 가지는 것을 특징으로 한다. 상기 NDR 디바이스는, 상기 전극 쌍 양단에 인가되는 전압(또는 이를 통해 흐르는 전류)에 따라, 상기 곡선을 따라 동작한다.
한 예로, 디바이스는 제1전극 및 제1전극과는 이격된 제2전극을 포함한다. 상기 디바이스는 또한, 제1전극과 제2전극 사이에 배치되고 이들에 접촉하는 제1물질을 포함한다. 상기 제1물질은 제1 전기 저항을 가지는 것을 특징으로 한다. 상기 디바이스는 또한, 제1전극과 제2전극 사이에 배치되는 제2물질을 더 포함한다. 상기 제2물질은, 음의 열 팽창을 가지고, 제1 전기 저항보다 작은 제2 전기 저항을 가지는 것을 특징으로 한다. 상기 디바이스는, 인가 전압의 함수로서 비선형적으로 변하는 전기 저항 곡선을 가지는 것을 특징으로 한다.
다른 예로서, 음성 미분 저항(NDR) 디바이스를 제1 인가 전압에 의하여 제1 전기 저항으로 동작시키는 단계를 포함하는 방법이 제시된다. 상기 NDR 디바이스는 제1전극과 제2전극 사이에 각각 배치된 제1물질 및 제2물질을 가지고, 상기 제2물질은 음의 열 팽창 특성을 가진다. 상기 방법은 상기 NDR 디바이스를 제2 인가 전압에 의하여 제2 전기 저항으로 동작시키는 단계를 더 포함한다. 상기 제2 전기 저항은 상기 제1 전기 저항보다 크고, 상기 제2 인가 전압은 상기 제1 인가 전압보다 크다.
이하, 아래의 첨부한 도면을 참조로, 본 실시예를 예시적으로 설명한다.
도 1(a)는 본 설명의 한 예에 따른 NDR 디바이스의 등측도(等測圖)를 나타낸다.
도 1(b)는 도 1(a)의 NDR 디바이스를 은선(hidden-line)으로 표시한 등측도를 나타낸다.
도 2는 본 설명의 다른 예에 따른 전압-대-전류 응답 곡선을 나타낸다.
도 3(a)은 본 설명의 일례에 따른 제1 동작 상태의 NDR 디바이스의 블록도이다.
도 3(b)는 제2 동작 상태의 도 3(a)의 NDR 디바이스의 블록도이다.
도 4(a)는 본 설명에 따른 제1 동작 상태의 다른 NDR 디바이스의 블록도이다.
도 4(b)는 제2 동작 상태의 도 4(a)의 NDR 디바이스의 블록도이다.
도 5는 본 설명의 한 예에 따른 장치의 블록도이다.
도 6은 본 설명의 한 예에 따른 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 7은 본 설명의 다른 예에 따른 장치의 블록도를 나타낸다.
도 8은 본 설명의 일례에 따른 어레이(array)의 등측도를 나타낸다.
<제1 예시적인 디바이스>
이제, 디바이스(100)의 등측도(等測圖)를 나타내는 도 1(a) 및 도 1(b)를 참조로 한다. 상기 도 1(b)의 디바이스(100)는 이해를 돕기 위하여 은선으로 도시되어 있다.. 상기 디바이스(100)는 예시적인 것이며, 제한적으로 해석되어서는 안된다. 즉, 기타 다른 디바이스, 장치, 및 시스템도 본 발명에 따라 예상될 수 있다. 상기 디바이스(100)는, 여기에서의 목적상, 음성 미분 저항(NDR) 디바이스(100)로도 지칭된다.
상기 디바이스(100)는 전극 또는 고(high)전도성 (도체) 층 (102)을 포함한다. 상기 전극(102)은 적당한 여하한 도전 재료로 형성되거나 이를 포함할 수 있다. 상기 전극(102) 재료의 예로는, 구리(copper), 알루미늄(aluminum), 은(silver), 금(gold), 백금(platinum), 팔라듐(palladium), 질화 티타늄(TiN; titanium nitride), 금속성 재료(metallic material), 도핑된 반도체(doped semiconductor), 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 기타 다른 적당한 재료 또한 사용될 수 있다. 상기 전극(102)은 단면 영역(104)을 형성하도록 구성된다.
상기 전극(102)은 상기 디바이스(100)를 다른 NDR 디바이스, 전자 회로, 컨트롤러, 데이터 또는 전기 신호용 버스, 등과 같은 다른 엔티티에 전기적으로 연결하도록 구성된다. 상기 전극(102)은 다른 디바이스 또는 엔티티와의 연결을 위하여 상기 디바이스(100)로부터 각각 연장되는 하나 이상의 연장부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 이에 더하여, 상기 단면 영역(104)은 정사각형 단면 형태를 특징으로 할 수 있다. 그러나, 원형, 타원형, 계란형(oval), 직사각형, 삼각형, 육각형, 등과 같은 다른 단면 형태를 특징으로 하는 다른 NDR 디바이스도 본 설명에 예상될 수 있다.
상기 디바이스(100)는 또 다른 전극 또는 고(high)전도성 (도체) 층(106)을 포함한다. 상기 전극(106)은, 적당한 여하한 도전 재료로 형성되거나 이를 포함할 수 있고, 여기에는 전극(102)에 관하여 위에서 설명한 것이 포함되지만 이에 한정되지 않는다. 상기 전극(106)은, 형태와 치수가 상기 단면 영역(104)과 실질적으로 동일한 단면 영역(108)을 형성하도록 구성된다. 반대편 종단 전극에 대하여 치수, 형태, 또는 구성에서 각각 달라지는 다른 전극도 사용될 수 있다. 즉, 전극 쌍이 비대칭인 NDR 디바이스가 예상될 수 있다.
상기 디바이스(100)는 제1물질(110)도 포함한다. 상기 제1물질(110)은, 각각이 상기 전극(102, 106) 사이에 배치되고 이에 접촉하는 두 개의 판형부로서 포함된다. 상기 제1물질(110)은 전기 저항의 특징을 가진다. 상기 제1물질(110)은 알루미늄 산화물(Al2O3),이산화규소(SiO2),또는 하프늄(IV) 산화물(HfO2)로 형성되거나 이를 포함할 수 있다. 기타 다른 적당한 재료 또한 사용될 수 있다.
상기 디바이스(100)는 제2물질(112)을 더 포함한다. 상기 제2물질(112)은, 상기 제1물질(부분)(110)사이에 배치되고 이에 접촉하는 하나의 판형부로서 포함된다. 상기 제2물질(112)은 상기 제1물질(110)의 전기 저항보다 상대적으로 작은 전기 저항의 특징을 가진다. 즉, 상기 제2물질(112)은 상기 제1물질(110)보다 단위 면적당 더 큰 전기전도성을 가진다. 상기 제2물질(112)은 지르코늄 텅스테이트(zirconium tungstate)(ZrW2O8),또는 하프늄 텅스테이트(hafnium tungstate)(HfW2O8)로 형성되거나 이를 포함할 수 있다. 기타 다른 적당한 재료 또한 사용될 수 있다.
상기 제1물질(110)은 또한, 양의(positive) 열 팽창의 특징을 가진다. 즉, 상기 제1물질(판 또는 일부)(110)는 가열시 부피적으로 팽창한다. 이와 같이, 상기 제1물질(110)은 온도의 변화과정에서, 양 전극(102, 106) 및 상기 제2물질(112)에 항시 접촉한다.
상기 제2물질(112)은 추가적으로, 음의(negative) 열 팽창을 가지는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 제2물질(112)은 가열시 부피적으로 수축한다. 상기 제2물질(112)은, 특정 기준 온도에서, 전극(102, 106) 중 하나 이상 또는 양 전극(102, 106)에 접촉한다(또는 거의 접촉한다). 상기 기준 온도 이상으로 어떤 임계값을 넘어 상기 제2물질(112)을 가열하거나 열전기적으로 데우면, 상기 제2물질(112)은 수축되어 상기 전극(102, 106)의 하나 또는 양측과의 접촉이 떨어지게 되거나 더욱 멀어지게 된다. 상기 제1, 2물질(110, 112)의 팽창 및 수축 특성에 관하여 이하에서 더욱 설명한다.
아래 표 1은 NDR 디바이스(100)의 예시적인 특성을 포함하고 있으며, 이에 한정되는 것은 아니다. 치수, 특성, 또는 구성이 각각 달라지는 이와 다른 NDR 디바이스도 본 설명에서 예상될 수 있다. 표 1에서, "μm"는 1x10-6미터와 같고, "nm"는 1x10-9미터와 같다.
표 1: 예시적인 NDR 디바이스(100)
특징 치수 X - Y - Z 비고
전극(102) 0.1μm x 0.1μm x 0.5μm 알루미늄
전극(106) 0.1μm x 0.1μm x 0.5μm 알루미늄
물질(110) 0.1μm x 0.1μm x 10.0nm Al2O3
물질(112) 0.1μm x 0.1μm x 10.0nm ZrW2O8
<특성 저항 곡선>
이제 전압-대-전류 응답 곡선(200)을 나타내는 도 2를 참조로 한다. 상기 곡선(200)은 여기에서의 목적상 전기 저항 곡선(200)으로도 칭한다. 상기 곡선(200)은 본 설명에 특별히 관계된 상기 NDR 디바이스(100)의 전기적 거동을 나타내는 것이다. 즉, 상기 곡선(200)은 예시적인 것이며, 이에 한정되는 것이 아니다.
상기 곡선(200)은, 전극(102)로부터 전극(106)로 상기 디바이스(100)를 통하는 전류 흐름을, 상기 전극(102, 106)에 인가된(즉, 이러한 전극 양단에 인가된) 전압의 함수로서 나타내는 것이다. 즉, 전압이 독립 변수로 고려된다. 따라서, 전기 저항(전류에 대비한 전압의 비율)은 인가 전압에 의존하거나 그의 함수이고, 이하에서 "R(V)"로 표시한다.
상기 곡선(200)은 상기 디바이스(100)의 전압과 전류 (및 이에 따른 전기 저항) 사이의 비선형적인 관계를 나타냄을 알 수 있다. 특히, 상기 디바이스(100)의 저항은, 인가 전압(V)이 낮은 경우에는 상대적으로 낮게 된다. 이는 상대적으로 가파른 양의(positive) 기울기를 가지는 접선(202)으로 표현되어 있다. 인가 전압(V)을 대략 영(zero) 전압으로부터 대략 전압(V1)까지 올리더라도, 상기 디바이스(100)의 전기 저항은 상대적으로 낮고 대략 상수 값을 가진다.
그 다음에, 상기 디바이스(100)의 전기 저항은, 전압(V)이 보다 낮은 전압(V1)과 보다 높은 전압(V2) 사이에서 증가함에 따라 증가하게 된다. 이러한 동작 영역은 음성 미분 저항(NDR) 영역(204)이라 칭하고, 접선(또는 평행선)(206)으로 표시된다. 결과적으로 상기 디바이스(100)의 전기 저항은 인가 전압(V1)에서 보다는 인가 전압(V2)에서 더 크게 된다.
그 다음에, V2보다 높은 인가 전압(V)에서는, 상기 디바이스(100)의 전기 저항이 양의 기울기로 다시 전환된다. 이는 접선(208)으로 표시되어 있다. 대략적으로 전압(V2) 보다 높은 영역에서는 인가 전압을 증가시키면 상기 디바이스(100)의 전기 저항은 상대적으로 높은 대략 상수 값을 가진다. 따라서, 상기 디바이스(100)는 아래 표 2에 표시한 바와 같이 적어도 세 개의 구별되는 동작 영역의 특징을 가진다.
표 2: 예시적인 저항 곡선(200)
전압(V) 전기 저항 R(V)
V =< V1 대략 상수이고 상대적으로 낮음
V1 < V < V2 전압(V)이 증가함에 따라 증가
V => V2 대략 상수이고 상대적으로 높음
<제2 예시적인 디바이스>
이제, 디바이스(300)의 블록도를 나타내는 도 3(a)를 참조로 한다. 상기 디바이스(300)은 예시적인 것이며, 이에 한정되는 것이 아니다. 즉, 기타 다른 디바이스, 장치, 및 시스템이 본 설명에서 예상된다. 상기 디바이스(300)는 본 설명에 따른 음성 미분 저항(NDR) 디바이스(300)이다.
상기 디바이스(300)은 제1전극(302) 및 제2전극(304)을 포함한다. 상기 전극(302, 304) 각각은 적당한 도전 재료로 형성되거나 이를 포함한다. 상기 전극(302, 304) 재료의 예로는, 구리(copper), 알루미늄(aluminum), 은(silver), 금(gold), 백금(platinum), 금속성 재료(metallic material), 도핑된 반도체(doped semiconductor), 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 기타 다른 적당한 재료 또한 사용될 수 있다. 한 예로, 상기 전극(302, 304)은 위에서 설명한 상기 전극(102, 106)과 각각 동등한 것이다.
상기 디바이스(300)는 상기 전극(302, 304)사이에 배치되고 이에 접촉하는 제1물질(306)의 부분도 포함한다. 상기 제1물질(306)은 특정한 전기 저항과 양의 열 팽창의 특징을 가진다. 각 전극(302, 304)은 제1물질(306)의 부분에 의하여 서로 이격된 관계에 있다. 한 예로, 제1물질(306)의 부분은 Al2O3로 형성될 수 있다. 기타 다른 적당한 재료 또한 사용될 수 있다.
상기 디바이스(300)는 상기 전극(302, 304) 사이에 배치된 제2물질(308)도 포함한다. 상기 제2물질(308)은 상기 제1물질(306)보다 낮은 전기 저항의 특징을 가진다. 상기 제2물질(308)은 또한, 음의 열 팽창의 특징을 가진다. 한 예로, 상기 제2물질(308)은 ZrW2O8에 의하여 형성되거나 이를 포함한다. 기타 다른 적당한 재료 또한 사용될 수 있다.
상기 디바이스(300)는, 전극(302, 304) 사이에서 상기 디바이스(300)를 통과하는 전류 흐름이 0(또는 대략 0)이라는 작동 조건 하에 있는 것으로 도시되어 있다. 그러한 영전류 조건에서는 상기 디바이스(300)나 이의 구성 물질(306, 308)의 열전기적 가열은 일어나지 않는다. 즉 상기 디바이스(300)는 대략 기준 온도에서 자체 가열이 없이 정상 상태로 동작하는 것으로 이해된다. 한 예로, 그러한 기준 온도는 약 185℉이다.
이러한 기준 조건에서, 상기 제1물질(306) 및 제2물질(308)의 부분은 두 전극(302, 304)에 접촉한다. 상기 NDR 디바이스(300)는 또한, 상기 제2물질(308)이 보다 낮은 저항을 갖고 상기 전극(302, 304)에 접촉함을 주요 원인으로 하여, 상대적으로 낮은 전기 저항의 특징을 가진다.
이제, 다른 상태에서 동작하는 상기 NDR 디바이스(300)를 나타내는 도 3(b)를 참조로 한다. 특히, 대응하는 전압 인가의 결과, 비-영(non-zero) 전류가 상기 전극(302, 304) 사이에서 상기 디바이스(300)를 통과하여 흐른다. 이 전류에 의하여, 상기 디바이스(300)의 열전기적 가열이 발생된다. 도 3(b)의 상기 NDR 디바이스 또한, 물리적 및 전기적 특성이 기준보다 높은 특정 온도에서 평형을 이루는, 정상 상태 조건에 있는 것으로 이해된다.
상기 제1물질(306)은 부피적으로 팽창하였고, 이에 따라 상기 전극(302, 304)은 상기 기준 조건에 비하여 상대적으로 더욱 이격된다. 다음으로, 상기 제2물질(308)은 부피적으로 수축하였고, 상기 제1전극(302)과 상기 제2전극(304) 어디에도 더 이상 접촉하지 않는다. 이와 같이, 제2물질(308)과 전극(302, 304) 사이에는 각각의 갭(310, 312)이 존재하게 된다. 상기 NDR 디바이스(300)는 이제, 상기 제2물질(308)이 부피적으로 수축한 조건 및 상기 전극(302, 304)과의 직접 접촉을 잃은 것에 의하여, 상대적으로 높은 전기 저항을 가지는 것을 특징으로 한다.
일반적으로, 상기 디바이스(300)는 도 3(a) 및 3(b)에서 2개의 서로 다른 동작 상태로 도시되어 있다. 특히, 영 전류 및 영 인가 전압에 대응되는 기준 조건은, 도 3(a)에 도시된 바와 같이 상기 디바이스(300)가 상대적으로 더 낮은 전기 저항을 가지는 특징을 보인다. 다음으로, 비-영(non-zero) 전류 (및 인가 전압)에 대응되는 제2조건은 도 3(b)에 도시된 바와 같이 상기 디바이스(300)가 상대적으로 더 높은 전기 저항을 가지는 특징을 보인다. 인가 전압(인가 전류)을 제거하면, 상기 디바이스(300)가 냉각되고, 상기 기준 조건으로 돌아가게 된다. 한 예로, 상기 디바이스(300)는 이러한 2가지 또는 이와 다른 각각의 동작 상태 사이에서 동적으로 작동될 수 있다.
<제3 예시적인 디바이스>
이제, 디바이스(400)의 블록도를 나타내는 도 4(a)를 참조로 한다. 상기 디바이스(400)은 예시적인 것이며, 이에 한정되는 것이 아니다. 즉, 이와 다른 디바이스, 장치, 및 시스템이 본 설명에서 예상된다. 상기 디바이스(400)는 본 설명에 따른 음성 미분 저항(NDR) 디바이스이다.
상기 디바이스(400)는 제1전극(402) 및 제2전극(404)을 포함한다. 각각의 상기 전극(402, 404)은 적당한 도전 재료로 형성되거나 이를 포함한다. 상기 전극(402, 404) 재료의 예로는, 구리(copper), 알루미늄(aluminum), 은(silver), 금(gold), 백금(platinum), 금속성 재료(metallic material), 도핑된 반도체(doped semiconductor), 등을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 기타 다른 적당한 재료 또한 사용될 수 있다. 한 예로, 상기 전극(402, 404)은 위에서 설명한 상기 전극(102, 106)과 각각 동등한 것이다.
상기 디바이스(400)는 제1물질(406)도 포함한다. 상기 제1물질(406)은 특정한 전기 저항 및 양의 열 팽창의 특징을 가진다. 각각의 전극(402, 404)은 상기 제1물질(406)에 의하여 서로 이격된 관계에 있다. 한 예로, 제1물질(406)의 부분은 Al2O3로 형성될 수 있다. 기타 다른 적당한 재료 또한 사용될 수 있다.
상기 디바이스(400)는 상기 전극(402, 404) 사이에 배치된 제2물질(408)도 포함한다. 상기 제2물질(408)은 상기 제1물질(406)보다 낮은 전기 저항의 특징을 가진다. 상기 제2물질(406)은 음의 열 팽창 의 특징 또한 가진다. 한 예로, 상기 제2물질(408)은 ZrW2O8에 의하여 형성되거나 이를 포함한다. 기타 다른 적당한 재료 또한 사용될 수 있다.
상기 제1물질(406) 및 상기 제2물질(408)은, 집합재 또는 입상재(410)가 형성되도록 조합된다. 상기 집합재(410)는, 상기 제1물질(406) 내에 구형 덩어리들로 도시된 상기 제2물질(408)의 부분을 포함한다. 다만, 상기 제2물질(408)은 상기 제1물질(406) 내에 여하한 적당한 방법으로 제공되거나 섞이거나 또는 혼합될 수 있다. 또한, 상기 제2물질(408)에 대한 상기 제1물질(406)의 질량비 또는 부피비는, 적절히 변경될 수 있다. 한 예로, 상기 제2물질(408)에 대한 상기 제1물질(406)의 부피비는 1:1이다. 이와 다른 비율도 사용될 수 있다.
상기 디바이스(400)는, 전극(402, 404) 사이에서 상기 디바이스(400)를 통과하는 전류 흐름이 0(또는 대략 0)이라는 작동 조건 하에 있는 것으로 도시되어 있다. 그러한 정상 상태, 영전류 조건에서는 상기 디바이스(400)나 이의 구성 물질(406, 408)의 열전기적 가열은 일어나지 않는다. 도 4(a)에 도시된 기준 조건 하에서, 상기 NDR 디바이스(400)은, 상기 제2물질(408)의 저항이 낮은 것을 주 원인으로 하여, 상대적으로 낮은 전기 저항의 특징을 가진다.
이제, 상기 NDR 디바이스(400)의 다른 동작 상태를 나타내는 도 4(b)를 참조로 한다. 특히, 대응하는 전압 인가의 결과, 비-영(non-zero) 전류가 상기 전극(402, 404) 사이에서 상기 디바이스(400)를 통과하여 흐른다. 이 전류에 의하여, 상기 디바이스(400)의 열전기적 가열이 발생된다. 도 4(b)의 상기 NDR 디바이스 또한, 물리적 및 전기적 특성이 기준보다 높은 특정 온도에서 평형을 이루는, 정상 상태 조건에 있는 것으로 이해된다.
상기 제1물질(406)은 부피적으로 팽창하였고, 이에 따라 상기 전극(402, 404)은 상기 기준 조건에 비하여 상대적으로 더욱 이격된다. 다음으로, 상기 제2물질(408)은 상기 팽창된 제1물질(406) 내에서 부피적으로 수축하였다. 상기 NDR 디바이스(400)는 이제 상기 제2물질(408)이 부피적으로 수축한 조건에 의하여, 상대적으로 높은 전기 저항을 가지는 것을 특징으로 한다. 특히, 상기 제1물질(406)과 상기 제2물질(408) 사이의 전체적인 접촉 표면 면적이 줄었다.
일반적으로, 상기 디바이스(400)는 도 4(a) 및 4(b)에서 2개의 서로 다른 동작 상태로 도시되어 있다. 특히, 영 전류 및 영 인가 전압에 대응되는 기준 조건은, 도 4(a)에 도시된 바와 같이 상기 디바이스(400)가 상대적으로 더 낮은 전기 저항을 가지는 특징을 보인다. 이에 대비하여, 비-영 인가 전압(및 전류)에 대응되는 제2조건은 도 4(b)에 도시된 바와 같이 상기 디바이스(400)가 상대적으로 더 높은 전기 저항을 가지는 특징을 보인다. 인가 전압을 제거하면, 상기 디바이스(400)가 냉각되고, 상기 기준 조건으로 돌아가게 된다. 한 예로, 상기 디바이스(400)는 이러한 2가지 또는 이와 다른 각각의 동작 상태 사이에서 동적으로 작동될 수 있다.
상기 NDR 디바이스(300, 400) 각각은, 각각의 전기 저항 곡선(예를 들어, 곡선(200))을 포함하여, 본 설명에 따른 전기적 특성을 보인다. 그러한 전기 저항 곡선은 인가 전압의 비선형적인 함수이며, 음성 미분 저항 영역을 각각 포함한다.
<제1 예시적인 장치>
도 5는 본 설명에 따른 장치(500)의 블록도를 도시한다. 상기 장치(500)는 예시적인 것이며, 이에 한정되는 것이 아니다. 이와 다른 디바이스, 장치, 및 시스템이 본 설명에서 예상된다.
상기 장치(500)는 본 설명에 따른 NDR 디바이스(502)를 포함한다. 상기 NDR 디바이스(502)는 인가 전압의 함수로서 비선형적인 전기 저항 곡선의 특징을 가진다.
상기 장치(500)는 NDR 구동 회로(504)를 포함한다. 상기 회로(504)는 선택적으로 제어된 전압 또는 전류를 상기 NDR 디바이스(502)에 공급하도록 구성된다. 상기 회로(504)는 다양하게 규정될 수 있으며, 마이크로프로세서, 마이크로제어기, 상태 기계, 디지털 또는 아날로그 또는 하이브리드 회로, 전기 에너지 소스, 등등을 포함할 수 있다. 상기 NDR 디바이스(502)는, 상기 NDR 구동 회로(504)에 의하여, 복수의 서로 다른 모드 또는 상태로 작동될 수 있다.
상기 장치(500)는 다른 회로(506)도 포함한다. 상기 다른 회로(506)는 상기 장치(500)에 적절한 정상 동작을 수행하도록 구성되는 여하한 전자 회로로 규정될 수 있다. 예를 들어, 상기 다른 회로(506)는 셀룰러 통신, 데이터 스토리지, 네트워크 통신, 계기 및 제어, 생체 인식(biometrics), 등의 용도로 구성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다. 상기 전자 회로(506)는 상기 NDR 디바이스(502)에 전기적으로 연결되어, 디바이스의 순간적인 전기적 동작 상태를 판단한다. 그리고 상기 전자 회로(506)는 정상 동작의 수행에 이러한 판단결과를 사용한다.
상기 장치(500)는 본 설명의 상기 NDR 디바이스가 여하한 수의 다양한 응용에 사용될 수 있음을 보여주고 있다. 한 예로, NDR 디바이스의 현재 동작 상태(즉, 전기 저항)는 데이터 값(예를 들어, 1 또는 0) 또는 논리 연산(예를 들어, AND, OR, NOR, NAND, NOT)의 출력에 상관된다. 본 설명에 따른 하나 이상의 NDR 디바이스를 포함하는 기타 다른 적당한 장치도 규정, 설계, 및 사용될 수 있다.
<제1 예시적인 방법>
이제 본 설명의 한 실시예에 따른 방법을 나타내는 도 6을 참조로 한다. 도 6의 방법은 특정한 방법 단계와 실행 순서를 나타내고 있다. 그러나, 이와 다른 단계를 포함하거나, 도시된 하나 이상의 단계를 생략하거나, 또는 다른 실행 순서로 진행되는 기타 다른 방법도 예상되는 것으로 이해되어야 한다. 즉, 도 6의 방법은 본 설명에 관하여 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 도 6의 방법의 이해를 돕기 위하여 도 5를 참고한다.
NDR 디바이스는 인가된 전기적 자극에 의하여 현재 전기 저항으로 작동된다(600). 한정적이지 않은 예시의 목적으로, 상기 NDR 구동 회로(504)가 0.5볼트의 구동 전압을 상기 NDR 디바이스(502)에 인가하는 것으로 가정한다. 상기 NDR 디바이스(502)는 2KΩ의 현재 전기 저항 값을 가지는 것을 특징으로 한다. 상기 장치(500)의 다른 회로(506)는 상기 NDR 디바이스(502)에 전기적으로 연결되어 있고, 상기 NDR 디바이스(502)의 상기 현재 전기 저항 값에 따라 동작한다.
NDR 디바이스는 인가된 다른 전기적 자극에 의하여 다른 전기 저항으로 동작한다(602). 본 예시의 목적으로, 상기 NDR 구동 회로(504)는 1볼트의 구동 전압을 상기 NDR 디바이스(502)에 인가한다. 상기 NDR 디바이스(502)는 3 KΩ의 현재 전기 저항 값을 가지는 것을 특징으로 한다. 상기 다른 회로(506)는 상기 NDR 디바이스(502)의 새로운 전기 저항 상태를 감지하고, 이에 따라 동작한다.
도 6의 방법은 위에서 예시한 방법으로 여하한 수의 단계로 동작을 지속할 수 있다. NDR 디바이스에는, 미리 정해진 동작 범위 내에서 그리고 여하한 적용 순서에 따라, 다양한 전기적 자극(전류 또는 전압)이 인가될 수 있다. 결과적인 전기 저항 응답은 적절히 검출되어 상응하는 장치의 제어 또는 다른 동작의 선택에 사용될 수 있다.
<제2 예시적인 장치>
이제, 본 설명의 다른 예에 따른 장치(700)의 블록도를 나타내는 도 7을 참고로 한다. 상기 장치(700)은 예시적인 것이며, 이에 한정되는 것이 아니다. 즉, 본 설명의 하나 이상의 양상을 포함하는 이와 다른 디바이스, 장치, 회로, 및 시스템도 예상된다.
상기 장치(700)는 NDR 디바이스 어레이 컨트롤러(702)를 포함한다. 상기 컨트롤러(702)은 상기 장치(700)의 개별 NDR 디바이스(704)를 어드레스하도록 구성된다. 그러한 어드레싱은 행(row) 컨트롤 라인(706) 및 열(column) 컨트롤 라인(708)에 의하여 수행된다. 상기 컨트롤러(702)는 또한, 상기 NDR 디바이스(704)들 중 선택된 것들에 컨트롤 라인(706, 708)을 통해 전기적 자극 신호(전류 또는 전압)를 인가할 수 있도록 구성된다.
상기 디바이스(700)는 복수의 NDR 디바이스(704)를 더 포함한다. 각 NDR 디바이스(704)는 본 설명에 따라 규정되고, 구성되며, 동작한다. 한 예로, 상기 NDR 디바이스(704) 중 하나 이상은 위에서 설명한 상기 NDR 디바이스(100)에 재료 및 동작상으로 동등하다. 다른 예로서, 멤리스터(memristor)(704) 중 하나 이상은 위에서 설명한 상기 NDR 디바이스(400)에 동등하다. 이와 다른 구성도 사용될 수 있다.
상기 NDR 디바이스(704)는, X-Y 어레이로 배열되고, 각 NDR 디바이스(704)를 개별로 어드레싱할 수 있고 상기 컨트롤러(702)에 의하여 작동할 수 있도록 한다. 각 NDR 디바이스(704)는 디지털 데이터, 논리 연산 게이트, 등등을 구현하는 스토리지 셀로 동작할 수 있다. 도 7은 어레이로 배열된 총 4개의 NDR 디바이스(704)를 나타내고 있다. 그러나, 적당한 여하한 수의 동일한 또는 서로 다른 NDR 디바이스를 포함하는 이와 다른 어레이도 본 설명에 따라 규정되고 작동될 수 있음을 이해하여야 한다. 도 7에 도시된 상기 NDR 디바이스 어레이를 적층하여 3차원 어레이를 구성하는 것도 예상된다.
<제3 예시적인 장치>
이제 본 설명에 따른 어레이(800)를 나타내는 도 8을 참조로 한다. 상기 어레이(800)은 예시적인 것이며, 이에 한정되는 것이 아니고, 이와 다른 어레이 및 장치도 본 설명에 따라 규정되고 사용될 수 있다.
상기 어레이(800)는 제1 크로스 바(802), 제2 크로스 바(804), 제3 크로스 바(806), 및 제4 크로스 바(808)를 포함한다. 각각의 크로스 바(802~808)는, 예로서, 구리(copper), 알루미늄(aluminum), 은(silver), 금(gold), 백금(platinum), 팔라듐(palladium), 질화 하프늄(hafnium nitride), 질화 티타늄(TiN; titanium nitride), 금속성 재료(metallic material), 도핑된 반도체(doped semiconductor), 등등의 적당한 여하한 도전 재료로 형성되거나 이를 포함할 수 있으며, 위에 언급한 재료에 한정되는 것이 아니다. 기타 다른 적당한 재료 또한 사용될 수 있다.
상기 크로스 바(802, 804)는 이격되어 평행하게 인접하여 배치된다. 다음으로, 상기 크로스 바(806, 808)는 이격되어 평행하게 인접하여 배치되고 상기 크로스 바(802, 804)에 대략 직각을 이룬다. 또한, 상기 크로스 바(802, 804)는 상기 크로스 바(806, 808)에 겹치지만 높이 오프셋이 생기도록 그로부터 이격되어 있다. 여하한 두 크로스 바가 인접하게 겹치는 또는 교차하는 각각의 위치를 여기에서는 "교차점"이라 한다.
상기 어레이(800)는 상기 크로스 바의 4개의 교차점에 각각 위치된 4개의 NDR 디바이스로도 형성된다. 구체적으로, 제1 NDR 디바이스(810)는 상기 크로스 바(802, 806)에 의하여 형성된 교차점에 존재한다. 제2 NDR 디바이스(812)는 크로스 바(804, 806)에 의하여 형성된 교차점에 존재한다. 제3 NDR 디바이스(814)는 크로스 바(802, 808)에 의하여 형성된 교차점에 존재한다. 또한, 제4 NDR 디바이스(816)는 크로스 바(804, 808)에 의하여 형성된 교차점에 존재한다.
NDR 디바이스(810, 812, 814, 및 816) 각각은 본 설명에 따른 여하한 적당한 실시예로 형성될 수 있다. 예로서, 상기 NDR 디바이스(810~816) 중 하나 이상 또는 모두는 상기 NDR 디바이스(100)에 관하여 위에서 설명한 바와 같이 실질상 형성 될 수 있다. 아래에서 설명되는 기타 다른 NDR 디바이스 실시예도 사용될 수 있다. 각 NDR 디바이스(810~816)는 그 전극(예를 들어, 102, 106)의 어느 하나 또는 양측이, 대응되는 크로스 바에 의하여 적어도 부분적으로 형성되는 것일 수 있다.
상기 어레이(800)는 대응되는 크로스 바(802~808)를 통하여 개별적으로 억세스될 수 있는(즉, 전기적으로 구동되거나 모니터링 되는) 총 4개의 NDR 디바이스(810~816)를 도시하고 있다. 한정되지 않는 예로서, 상기 NDR 디바이스(814)는, 상기 크로스 바(802, 808)를 통하여 인가되는 적정 자극 전류(또는 전압)를 사용하여 선택된 전기적 상태 또는 모드로 작동될 수 있다. 개별적으로 억세스가능한 적당한 여하한 수의 NDR 디바이스를 가지는 이와 다른 어레이도 규정되고 사용될 수 있음은 전기 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명하다. 즉, (크로스 바) 어레이의 크기는 실시예, 응용예, 연계 회로 설계, 등에 따라 1,000x1,000 또는 그 이상일 수 있다.
일반적으로 그리고 제한적이지 않도록, 본 설명은 여하한 수의 회로, 디바이스, 및 장치에 적용될 수 있는 다양한 음성 미분 저항 디바이스를 예상한다. 각 NDR 디바이스는 2개의 전기 전도성 전극 및 그 사이에 배치된 2개 이상의 서로 다른 물질을 포함한다. 상기 두 물질은, 각각의 층 또는 판형부로서, 또는 집합재 또는 입상재의 구성물로서, 또는 균질의 층 및 집합재의 조합으로서 제공될 수 있다. 상기 서로 다른 물질 중 하나 이상은 음의 열 팽창 및 상대적으로 더 낮은 전기 저항을 보이도록 선택되고, 상기 물질 중 다른 것은 양의 열 팽창 및 상대적으로 더 큰 전기 저항을 보이도록 선택된다.
각 NDR 디바이스는 음성 미분 저항 영역을 포함하는 전기 저항 곡선으로도 불리는 비선형적인 전압-대-전류 곡선의 특징을 가진다. 따라서, 각 NDR 디바이스는 인가 전압 또는 전류의 함수로서 변화하는 전기 저항을 보인다. 상기 인가 전압 또는 전류는, 범위 내에 들어가는 여하한 다양한 전기 저항으로 특정한 NDR 디바이스를 동작시키는 자극으로서 사용될 수 있다.
각각의 크기, 극성 또는 지속시간의 다양한 자극 전압 또는 전류를 특정한 NDR 디바이스에 인가하도록 제어 회로가 사용된다. 그러한 자극이 인가되면, 특히 음성 미분 저항 동작 범위 내에서 상기 NDR 디바이스의 전체적인 전기 저항의 상응하는 천이를 일으킨다. NDR 디바이스의 순간적인 저항은 각각의 데이터 값, 논리 연산, 등등에 연관될 수 있다. 이와 같이, 본 설명의 NDR 디바이스는 데이터 스토리지 엘리먼트, 부울리언 논리 게이트, 및 다른 응용예로 사용될 수 있다.
일반적으로, 위의 설명은 예시적인 것이며 제한적이지 않은 것이다. 제공된 예 이외의 많은 실시예와 응용예가 위의 설명으로부터 이 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다. 발명의 보호 범위는, 위의 설명을 참고로 하지 않고, 대신에 첨부된 청구범위를 참고로 하여 결정되어야 하며, 그러한 청구항에 부여된 균등물의 모든 범위를 포함하여야 한다. 여기에서 논의한 기술 분야에서 향후의 개발이 있을 것이며, 위에서 설명한 시스템 및 방법이 그러한 향후의 실시예로 화체될 수 있을 것이라는 점이 예상되고, 또한 의도된다. 요컨대, 본 발명은 수정과 변경이 가능하고, 아래의 청구범위에 의하여만 제한되는 것으로 이해되어야 한다.

Claims (15)

  1. 제1전극;
    상기 제1전극과는 이격된 제2전극;
    상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 배치되고 이에 접촉하되, 제1 전기 저항의 특징을 가지는 제1물질; 및
    상기 제1전극과 상기 제2전극 사이에 배치되되, 음의 열 팽창 및 상기 제1 전기 저항보다 작은 제2 전기 저항의 특징을 가지는 제2물질;을 포함하고, 인가 전압의 함수로서 비선형적으로 변화하는 전기 저항 곡선의 특징을 가지는 디바이스.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 디바이스의 상기 전기 저항 곡선은 제1 인가 전압과 상기 제1 인가 전압보다 큰 제2 인가 전압 사이에서 음성 미분 저항을 가지는 디바이스.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제1물질은 양의 열 팽창을 가지는 디바이스.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1물질은 적어도 Al2O3, SiO2 또는 HfO2을 포함하는 디바이스.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 제2물질은 적어도 ZrW2O8 또는 HfW2O8을 포함하는 디바이스.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디바이스를 통해 대략 영 전류가 흐르는 경우, 상기 제2물질은 상기 제1 및 제2전극의 대응되는 영역에 실질상 접촉하고,
    임계값보다 큰 전류가 상기 디바이스를 통해 흐르는 경우, 상기 제2물질은 수축하고 상기 제1물질이 팽창하여 상기 제2물질은 상기 제1전극 또는 상기 제2전극 중 하나 이상으로부터 떨어지게 되는 디바이스.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1물질은 상기 제2물질의 적어도 일부의 주위에서 이와 접촉하도록 배치되는 디바이스.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극 및 제2전극은 제1 전기 전도성 크로스 바 및 제2 전기 전도성 크로스 바의 대응되는 부분에 의하여 형성되는 디바이스.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 제1물질 및 상기 제2물질은 집합재(aggregate material)를 이루도록 조합되는 디바이스.
  10. 제1항에 있어서,
    적어도 상기 제1전극 또는 상기 제2전극은 금속, 금속성 재료(metallic material) 또는 도핑된 반도체 재료로 형성된 디바이스.
  11. 제1전극과 제2전극 사이에 각각 배치된 제1물질 및 음의 열 팽창 특성을 가지는 제2물질을 가지는 음성 미분 저항(NDR) 디바이스를 제1 인가 전압에 의하여 제1 전기 저항에서 동작시키는 단계; 및
    상기 제1 인가 전압보다 큰 제2 인가 전압에 의하여, 상기 제1 전기 저항보다 큰 제2 전기 저항에서 상기 NDR 디바이스를 동작시키는 단계;
    를 포함하는 방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 제2물질은 상기 제1물질에 의하여 적어도 부분적으로 둘러싸이고, 상기 제1물질은 제1 전기 저항의 특징을 가지며, 상기 제2물질은 상기 제1 전기 저항보다 작은 제2 전기 저항의 특징을 가지는 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    제3 인가 전압에 의하여, 상기 제1 전기 저항보다 크고 상기 제2 전기 저항보다 작은 제3 전기 저항에서 상기 NDR 디바이스를 동작시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  14. 제11항에 있어서,
    전자 회로에 의하여 상기 NDR 디바이스의 현재 전기 저항을 데이터 값과 상관시키는 단계를 더 포함하는 방법.
  15. 제11항에 있어서,
    전자 회로에 의하여 상기 NDR 디바이스의 현재 전기 저항을 논리 연산과 상관시키는 단계를 더 포함하는 방법.
KR1020137023031A 2011-02-01 2011-02-01 음성 미분 저항 디바이스 KR101460122B1 (ko)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/US2011/023284 WO2012105955A1 (en) 2011-02-01 2011-02-01 Negative differential resistance device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130120534A true KR20130120534A (ko) 2013-11-04
KR101460122B1 KR101460122B1 (ko) 2014-11-10

Family

ID=46603009

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020137023031A KR101460122B1 (ko) 2011-02-01 2011-02-01 음성 미분 저항 디바이스

Country Status (5)

Country Link
US (1) US9159476B2 (ko)
EP (1) EP2671233A4 (ko)
KR (1) KR101460122B1 (ko)
CN (1) CN103430246B (ko)
WO (1) WO2012105955A1 (ko)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103430246B (zh) * 2011-02-01 2017-05-17 慧与发展有限责任合伙企业 负微分电阻装置
US9558869B2 (en) 2013-07-30 2017-01-31 Hewlett Packard Enterprise Development Lp Negative differential resistance device
WO2016122445A1 (en) * 2015-01-26 2016-08-04 Hewlett Packard Enterprise Development LP. Resistive memory arrays with a negative temperature coefficient of resistance material
US10199103B2 (en) * 2016-05-23 2019-02-05 Anubhav Jayraj Jagtap Method for implementing memristive logic gates
CN109659356B (zh) * 2018-12-18 2021-08-27 河南师范大学 基于硒化铜单层的具有负微分电阻和开关作用的纳米器件

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3149398A (en) * 1961-08-10 1964-09-22 Sprague Electric Co Silicon dioxide solid capacitor
GB1060505A (en) * 1964-03-25 1967-03-01 Nippon Telegraph & Telephone Improvements in or relating to semiconductor devices
KR790000886B1 (ko) * 1974-07-23 1979-07-29 타마키 케이조오 산화물 부성(負性)저항체
US5403748A (en) 1993-10-04 1995-04-04 Dow Corning Corporation Detection of reactive gases
JPH1154301A (ja) 1997-08-07 1999-02-26 Murata Mfg Co Ltd チップ型サーミスタ
JP2001167904A (ja) * 1999-12-09 2001-06-22 Murata Mfg Co Ltd 半導体磁器およびそれを用いた電子部品
JP2001338838A (ja) * 2000-05-26 2001-12-07 Sharp Corp 複合機能電子部品、その製造方法、及びこの複合機能電子部品を備えた電圧制御発振器
JP2002075706A (ja) 2000-09-01 2002-03-15 Matsushita Electric Ind Co Ltd 負性抵抗サーミスタ及びそれが備えられた定着器または電子写真装置またはレーザプリンタ装置または電源装置またはハロゲンランプ装置
US6801451B2 (en) * 2002-09-03 2004-10-05 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Magnetic memory devices having multiple bits per memory cell
JP2004349377A (ja) * 2003-05-21 2004-12-09 Sharp Corp 半導体装置及びその製造方法
US7773365B2 (en) 2004-04-30 2010-08-10 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Dielectric material
CN102290174A (zh) 2005-02-08 2011-12-21 株式会社村田制作所 表面安装型负特性热敏电阻
KR100816759B1 (ko) 2006-11-09 2008-03-25 삼성전자주식회사 가변저항 스토리지를 갖는 비휘발성 기억 장치 및 동작방법
JP5020128B2 (ja) * 2008-03-13 2012-09-05 三洋電機株式会社 固体電解コンデンサ
US8289749B2 (en) * 2009-10-08 2012-10-16 Sandisk 3D Llc Soft forming reversible resistivity-switching element for bipolar switching
KR101140584B1 (ko) 2010-02-17 2012-05-02 (주)피코셈 고전압 반도체 소자 제조방법
CN103430246B (zh) * 2011-02-01 2017-05-17 慧与发展有限责任合伙企业 负微分电阻装置

Also Published As

Publication number Publication date
US20130307662A1 (en) 2013-11-21
US9159476B2 (en) 2015-10-13
WO2012105955A1 (en) 2012-08-09
EP2671233A4 (en) 2018-03-28
EP2671233A1 (en) 2013-12-11
CN103430246B (zh) 2017-05-17
KR101460122B1 (ko) 2014-11-10
CN103430246A (zh) 2013-12-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101460122B1 (ko) 음성 미분 저항 디바이스
US9530493B2 (en) Resistive random-access memory cells
KR100655443B1 (ko) 상변화 메모리 장치 및 그 동작 방법
KR102011551B1 (ko) 가변 스위칭 특징들을 갖는 저항성 랜덤 액세스 메모리 셀들
KR20160132444A (ko) 2-단자 메모리에 대한 선택기 디바이스
US8605488B2 (en) Capacitive crossbar arrays
KR20120016044A (ko) 진성 다이오드를 갖는 스위칭 가능한 접합부
KR101564483B1 (ko) 스위칭 가능한 접합 소자
CN112805819A (zh) 利用电场的电流路径控制方法及电子元件
US20120294072A1 (en) Phase-Change Memory and a Method of Programming the Same
CN104380385A (zh) 包含电流合规电路的设备及方法
KR101620247B1 (ko) 금속-절연체-금속 임계 스위치를 갖는 디코더 회로
CN111477739A (zh) 可调电阻元件
Li et al. Read challenges in crossbar memories with nanoscale bidirectional diodes and ReRAM devices
KR20160130468A (ko) 열 절연성 클래딩을 갖는 멤리스터 디바이스
US9558869B2 (en) Negative differential resistance device
CN113302713B (zh) 热场控制电导率变化器件
EP2826067A1 (en) Varied multilayer memristive device
KR102246248B1 (ko) 변동 저저항 영역 기반 전자 소자 및 이의 제어 방법
US8829581B1 (en) Resistive memory devices
WO2009130668A1 (en) Phase-change-material memory with multibit memory cells and method for fabricating the same
Al-Mamun et al. Reliability degradation of resistive switching memory cells due to thermal cross-talk
JP5842912B2 (ja) 抵抗記憶装置およびその書き込み方法
KR101047099B1 (ko) 멀티 비트 저항 소자

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181031

Year of fee payment: 5