[发明专利]一种高稳定的单极性阻变存储器

权利要求书

1.一种高稳定的单极性阻变存储器，在绝缘基体表面具有“阳极/存储介质/阴极”三层膜结构，其特征在于，阳极层位于绝缘基体表面，是具有化学惰性的金属；存储介质层位于阳极层表面，是具有电阻转变性质的氧化物；阴极层位于存储介质层表面，是具有化学活性的金属，阴极层与存储介质层之间通过自发氧化还原反应生成界面层；

工作状态时，阳极层与阴极层之间施加电压，阳极层连接电源正极，阴极层连接电源负极。

2.如权利要求1所述的高稳定的单极性阻变存储器，其特征在于，工作状态时，阳极层与阴极层之间施加电压，由于界面层的作用，氧化物存储介质中形成的导电细丝在阳极附近具有尖端结构，电压发生变化引起的导电细丝形成和断开发生在该尖端附近。

3.如权利要求2所述的高稳定的单极性阻变存储器，其特征在于，导电细丝呈锥形。

4.如权利要求1所述的高稳定的单极性阻变存储器，其特征在于，所述存储介质层的厚度为5纳米～15纳米。

5.如权利要求1所述的高稳定的单极性阻变存储器，其特征在于，所述阳极材料对氧元素具有化学惰性。

6.如权利要求5所述的高稳定的单极性阻变存储器，其特征在于，所述阳极材料包括铂、金、钨中的一种或者几种的混合材料。

7.如权利要求1所述的高稳定的单极性阻变存储器，其特征在于，所述存储介质层材料是绝缘或半导体金属氧化物。

8.如权利要求7所述的高稳定的单极性阻变存储器，其特征在于，所述存储介质层材料是三氧化二铝、二氧化钛、五氧化二钒、氧化镍、氧化锌、二氧化锆、五氧化二铌、三氧化钼、二氧化铪、五氧化二钽、三氧化钨中的一种或者几种的混合材料。

9.如权利要求1所述的高稳定的单极性阻变存储器，其特征在于，所述阴极材料具有高氧亲和力。

10.如权利要求9所述的高稳定的单极性阻变存储器，其特征在于，所述阴极材料是铝、钛、铪、钽中的一种或者几种的混合材料。

11.如权利要求1所述的高稳定的单极性阻变存储器，其特征在于，所述阳极层的制备方法包括磁控溅射、热蒸发和电子束蒸发中的一种或者几种的组合。

12.如权利要求1所述的高稳定的单极性阻变存储器，其特征在于，所述阴极层的制备方法包括磁控溅射、热蒸发和电子束蒸发中的一种或者几种的组合。

13.如权利要求1所述的高稳定的单极性阻变存储器，其特征在于，所述存储介质层的制备方法包括水热法、热氧化、磁控溅射、热蒸发、电子束蒸发和脉冲激光沉积中的一种或者几种的组合。