[发明专利]有机分子存储器

说明书

[领域]

相关申请的交叉引用

本申请基于并要求2011年3月24日提交的日本专利申请No.2011-065294的优先权利益，通过引用将其全部内容并入本文中。

本文所述实施方案一般性地涉及有机分子存储器。

[背景]

当有机分子用于存储单元中时，可降低存储单元的尺寸，因为有机分子本身的尺寸小。因此，使用分子的存储器的存储密度可提高。存储单元的操作可实现低电阻状态与高电阻状态之间的变化，且该变化对应于电流的变化。为此，将具有取决于施加电场或注入电荷而改变其电阻的功能的分子引入上部与下部电极之间。为改变状态，将电压施加在上部与下部电极之间。状态的差可通过电流检测。以这种方式形成存储单元。以这种方式形成存储单元。存储单元的另一操作可实现FET的通道(电极)与栅极电极之间分子中的存储电荷的变化，且该变化对应于漏电流的变化。为此在电极上形成具有存储注入电荷的功能的分子，并将由电极注入的电荷存储在分子中。为改变存储的电荷，将电压施加在上部与下部电极之间。电荷存储状态可通过漏电流检测。还作出这类尝试以形成存储单元。作为选择，在电极上形成具有存储注入电荷的功能的分子，并存储由电极注入的电荷。读出电荷存储状态。以这样的方式形成存储单元。

在小存储单元中，分子中的电荷与周围电极之间的距离是短的。因此，电荷容易从分子中清除，因为电荷在分子与电极之间运动。因此，有机分子存储器的电荷保持时间(或数据保持时间或寿命)变得更短。

[引文目录]

[非专利文献]

[NPL1]M.A.Reed等人，“分子随机存取存储单元），Appl.Phys.Lett.，第78卷，No.23，第3735-3737页(2001)

[NPL2]Q.Li等人，“用于存储器应用的硅表面上的含二茂铁自组装单层的电容和导电性特征”，Appl.Phys.Lett.，第81卷，No.8，第1494-1496页(2002)。

[NPL3]C.Li等人，“分子存储器阵列的制造路线”，Appl.Phys.Lett.，第82卷，No.4，第645-647页(2003)。

[附图简述]

[图1]

图1(a)和1(b)为显示根据第一实施方案的存储单元部分中的有机分子的分子结构的图；

[图2]

图2为第一实施方案的有机分子存储器的透视示意图；

[图3]

图3为第一实施方案的有机分子存储器的存储单元部分的横截面示意图；

[图4]

图4显示各自表示有机分子层的相对电容率与寿命之间的关系的图；

[图5]

图5(a)和5(b)为显示图4所述测量中所用有机分子层的分子结构的图；

[图6]

图6为用于解释第一实施方案的效果的图；

[图7]

图7为用于解释第一实施方案的效果的图；

[图8]

图8为用于解释第一实施方案的效果的图；

[图9]

图9为用于解释第一实施方案的效果的图；

[图10]

图10为用于解释第一实施方案的效果的图；

[图11]

图11(a)-11(f)为显示形成第一实施方案的有机分子的分子单元的实例的图；

[图12]

图12(a)-12(e)为显示将吸电子取代基引入其中的第一实施方案的分子单元的实例的图；

[图13]

图13为第二实施方案的有机分子存储器的存储单元部分的横截面示意图；

[图14]

图14为显示第二实施方案的改进的图；

[图15]

图15为第三实施方案的有机分子存储器的横截面示意图；

[图16]

图16为第三实施方案的有机分子存储器的存储单元部分的横截面示意图；

[图17]

图17为显示常规技术的有机分子的分子结构的图；

[图18]

图18(a)和18(b)为显示第三实施方案的电荷储存分子链的分子结构的实例的图；

[图19]

图19(a)-19(f)为显示第三实施方案的电荷储存分子链的分子结构的实例的图；和

[图20]

图20为根据第四实施方案的有机分子存储器的存储单元部分的横截面示意图。

[发明详述]