[发明专利]具有活性离子界面区的非易失性存储器

权利要求书

1.一种非易失性存储器单元，包括位于导电区和金属区之间的隧穿区，其中所述隧穿区包括位于第一隧穿势垒和第二隧穿势垒之间的活性界面区，并且其中响应于将所述存储器单元编程至选定阻态的写电流的施加而利用来自所述金属区和所述导电区两者的离子迁移在所述活性界面区内形成高阻性薄膜。

2.如权利要求1所述的存储器单元，其特征在于，仅金属离子流过所述第一隧穿势垒，且仅氧离子流过所述第二隧穿势垒。

3.如权利要求1所述的存储器单元，其特征在于，多个金属离子流过所述第一隧穿势垒且多个氧离子同时沿相反的方向流过所述第二隧穿势垒。

4.如权利要求1所述的存储器单元，其特征在于，所述高阻性薄膜包括金属氧化物，所述金属氧化物形成在活性界面区附近并形成在所述第一和第二隧穿势垒中。

5.如权利要求1所述的存储器单元，其特征在于，所述隧穿区包括可编程金属化单元(PMC)，其中所述第一隧穿结包括金属离子传导固体电解质材料，而所述第二隧穿结包括氧离子传导固体电解质材料。

6.如权利要求1所述的存储器单元，其特征在于，所述导电区包括PMCO导电材料。

7.如权利要求1所述的存储器单元，其特征在于，所述高阻性薄膜在所述活性界面区上形成多个独立的岛屿。

8.如权利要求1所述的存储器单元，其特征在于，所述第一和第二隧穿势垒包括与所述活性界面区相同的材料。

9.如权利要求1所述的存储器单元，其特征在于，所述金属区包括稀土金属材料。

10.如权利要求1所述的存储器单元，其特征在于，所述高阻性薄膜通过使具有第一方向的第一电流流过所述隧穿区而形成，并且所述高阻性薄膜通过使具有第二方向的第二电流流过所述隧穿区而完全消散。

11.一种方法，包括：提供非易失性存储器单元，所述非易失性存储器单元包括位于导电区和金属区之间的隧穿区，其中所述隧穿区包括位于第一隧穿势垒和第二隧穿势垒之间的活性界面区；以及通过施加将存储器单元编程至选定阻态的写电流而利用来自金属区和导电区两者的离子迁移在所述活性界面区中形成高阻性薄膜。

12.如权利要求11所述的方法，其特征在于，仅金属离子流过所述第一隧穿势垒，且仅氧离子流过所述第二隧穿势垒。

13.如权利要求11所述的方法，其特征在于，多个金属离子流过所述第一隧穿势垒且多个氧离子同时沿相反的方向流过所述第二隧穿势垒。

14.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述高阻性薄膜包括金属氧化物，所述金属氧化物形成在活性界面区附近并形成在所述第一和第二隧穿势垒中。

15.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述隧穿区包括可编程金属化单元(PMC)，其中所述第一隧穿结包括金属离子传导固体电解质材料，而所述第二隧穿结包括氧离子传导固体电解质材料。

16.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述导电区包括PMCO导电材料。

17.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述高阻性薄膜在所述活性界面区上形成多个独立的岛屿。

18.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述第一和第二隧穿势垒包括与所述活性界面区相同的材料。

19.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述金属区包括稀土金属材料。

20.如权利要求11所述的方法，其特征在于，所述高阻性薄膜通过使具有第一方向的第一电流流过所述隧穿区而形成，并且所述高阻性薄膜通过使具有第二方向的第二电流流过所述隧穿区而完全消散。