[发明专利]选通器件、阻变存储器及其操作方法

权利要求书

1.一种选通器件，其特征在于，包括：

底电极；

阻变功能层，设置于所述底电极上；

阻断选择层，设置于所述阻变功能层上；以及

顶电极，设置于所述阻断选择层上；

其中，所述阻断选择层与所述阻变功能层之间电性串联，所述阻断选择层具有阻断特性，所述阻断特性为：在正常工作电流状态下具有导电性能，同时在超出正常工作电流的高工作电流状态下转变为非导电性能。

2.根据权利要求1所述的选通器件，其特征在于，

在所述正常工作电流状态下，所述阻断选择层的电阻阻值R_s与所述阻变功能层的电阻阻值R_高满足：R_s＜R_高，或所述阻断选择层的电阻阻值R_s与所述阻变功能层的电阻阻值R_低满足：R_s＜R_低；

在所述高工作电流状态下，所述阻断选择层的电阻阻值R_s与所述阻变功能层的电阻阻值R_击穿满足：R_s≈R_击穿。

3.根据权利要求1所述的选通器件，其特征在于，所述阻断选择层的制备材料为低熔点金属或相变材料，低熔点金属包括：锡、锑之一或二者的合金；相变材料包括：GeSbTe。

4.根据权利要求1所述的选通器件，其特征在于，所述阻变功能层为阻变存储器的存储单元结构层。

5.根据权利要求4所述的选通器件，其特征在于，所述存储单元结构层为1R单元结构或1S1R单元结构。

6.根据权利要求1所述的选通器件，其特征在于，所述选通器件还包括：

衬底，所述底电极设置于所述衬底的下表面上，用于为所述选通器件提供绝缘或隔离作用；其中，所述衬底包括：

开孔，穿设所述衬底，所述开孔的底表面为所述底电极的上表面；

其中，阻变功能层、阻断选择层、顶电极依次形成于所述开孔中的所述底电极的上表面上。

7.一种应用于权利要求1-6中任一项所述的选通器件的操作方法，其特征在于，包括：

在所述选通器件被意外击穿的情况下，在被击穿的所述选通器件的顶电极或底电极施加阻断脉冲电压，以实现所述选通器件的阻断。

8.一种阻变存储器，其特征在于，包括：

选通器件阵列，包括多个权利要求1-6中任一项所述的选通器件，

多条位线，其中每条位线沿第一方向与所述多个选通器件的每个选通器件的阻变功能层的漏端相连；

多条字线，其中每条字线沿第二方向与所述多个选通器件的每个选通器件的阻变功能层的栅端相连，其中，所述第二方向垂直于所述第一方向。

9.一种应用于权利要求8所述的阻变存储器的操作方法，其特征在于，

对选通器件阵列的多个选通器件依次进行选通操作，以确定被击穿的选通器件；

在所述确定被击穿的选通器件的阻变功能层的位线上施加阻断脉冲电压，以实现该选通器件的阻断。

10.根据权利要求9所述阻变存储器的操作方法，其特征在于，所述阻断脉冲电压V_s与所述选通器件阵列的set操作电压V_set和reset操作电压V_reset之间满足：V_s＜V_set，V_s＜V_reset。