[发明专利]一种反向偏压诱导的双稳态非易失性存储器

说明书

技术领域

本发明属于存储技术领域，尤其涉及一种反向偏压诱导的双稳态非易失性存储器。

背景技术

目前，基于电阻非易失性存储器基本上是基于过渡金属氧化物，这些氧化物都一般为多晶、非晶与非化学计量化合物，而这些因素使得器件的开关特性机制变得更为复杂。目前所提出的各种电阻开关机制模型都存在或多或少的问题，对所出现的新的实验现象不能作出合理解释。此外，对于单极电阻开关器件而言，高、低阻对应的设置电压很不稳定，即高、低阻不能唯一由某个电压设置。

发明内容

针对现有技术的缺点，本发明的目的是提供一种存储密度高、稳定性好、结构简单的反向偏压诱导的双稳态非易失性存储器。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种反向偏压诱导的双稳态非易失性存储器，包括SrTi_0.99Nb_0.01O₃半导体、设于SrTi_0.99Nb_0.01O₃半导体上的TiO₂薄膜、设于TiO₂薄膜上的金属电极及设于SrTi_0.99Nb_0.01O₃半导体下的另一金属电极。

所述金属电极为多个点电极，另一金属电极为一面电极；两个金属电极均为Pt电极。

TiO₂薄膜为单晶薄膜。通过分子束外延法在SrTi_0.99Nb_0.01O₃半导体上形成单晶TiO₂薄膜。

与现有技术相比较，本发明通过在存储器Pt/TiO₂/SrTi_0.99Nb_0.01O₃/Pt上用正向电压(+5V)与反向电压(-5V)设置高电阻与低电阻，存储器展现出极为明显的开关性质，且通过TiO₂/SrTi_0.99Nb_0.01O₃上的独立电极都能单独构成不会相互影响的存储器件，形成高、低电阻的通道是局域性的，使同一存储器件上的存储单元不会受邻近存储单元编程写入与擦写的影响，能有效实现存储器高密度的存储效果。

附图说明

图1是本发明的反向偏压诱导的双稳态非易失性存储器的结构示意图；

图2是本发明Pt/TiO₂/SrTi_0.99Nb_0.01O₃/Pt存储器在无反向电压与反向电压为-5V诱导后的电阻开关特性的示意图；

图3是本发明Pt/TiO₂/SrTi_0.99Nb_0.01O₃/Pt存储器分别用+5V正向电压设置成高阻态与-5V反向电压设置成低阻态后，用+1V分别读出高阻与低阻的测试阻态寿命的示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

如图1所示，本发明提供了一种反向偏压诱导的双稳态非易失性存储器，其包括SrTi_0.99Nb_0.01O₃半导体1、设于SrTi_0.99Nb_0.01O₃半导体1上的TiO₂薄膜2、设于TiO₂薄膜2上的金属电极3及设于SrTi_0.99Nb_0.01O₃半导体1下的另一金属电极4。

所述金属电极3为多个独立的点电极，另一金属电极4为一面电极。

本实施例中，两个金属电极3、4均为Pt电极，TiO₂薄膜2为单晶薄膜，该存储器的结构表达为：Pt/TiO₂/SrTi_0.99Nb_0.01O₃/Pt。