[发明专利]基于纳米液态金属颗粒的相变存储单元及该单元构成的存储器

权利要求书

1.一种基于纳米液态金属颗粒的相变存储单元，包括加热部、相变材料层和顶电极，相变材料层作用于顶电极，加热部作用于相变材料层，其特征在于，所述相变材料层由微纳米液态金属颗粒掺杂在柔性聚合物薄膜中或者直接灌注在微流道结构中构成，通过加热相变材料层实现微纳米液态金属颗粒晶态和非晶态的转变，利用微纳米液态金属颗粒在非晶态和晶态下电阻特性的差异作为逻辑运算的0和1来存储数据，所述液态金属为镓铟铋合金。

2.根据权利要求1所述基于纳米液态金属颗粒的相变存储单元，其特征在于，所述镓铟铋合金中，不同成分的含量配比可以得到不同熔点和导电性能的液态金属合金。

3.根据权利要求1所述基于纳米液态金属颗粒的相变存储单元，其特征在于，所述镓铟铋合金中，掺杂金属颗粒，以提高相变材料的相变速度。

4.根据权利要求3所述基于纳米液态金属颗粒的相变存储单元，其特征在于，所述金属颗粒为铝、银或铅。

5.根据权利要求1所述基于纳米液态金属颗粒的相变存储单元，其特征在于，微纳米液态金属颗粒的直径在10nm到100um之间。

6.根据权利要求1所述基于纳米液态金属颗粒的相变存储单元，其特征在于，所述的加热部为加热电极或者激光加热装置。

7.根据权利要求6所述基于纳米液态金属颗粒的相变存储单元，其特征在于，所述加热电极为凸面形或T形，以加大与相变材料层的接触面积。

8.权利要求1所述基于纳米液态金属颗粒的相变存储单元与半导体器件组合构建的存储器阵列。

9.根据权利要求8所述存储器阵列，其特征在于，所述相变存储单元与二极管连接在位线和字线之间，构建高密度二极管相变存储器。