[发明专利]隧道二极管和具有这种隧道二极管的存储元件

权利要求书

1.一种隧道二极管，它有二个金属导电电极，电极间有绝缘介质，对电子来说构成具有一势垒高度的势垒，此势垒有一厚度从而使电子在电压高于阈值电压时，能穿过势垒从一电极到另一电极，其特征在于介质包括：两层以上的不同铁电材料，这些不同的铁电材料在不同的开关电场下改变它们的残余极化的方向。

2.按照权利要求1所说的隧道二极管，其特征在于这些铁电体材料层的总厚度小于100。

3.按照权利要求1中任一权利要求的隧道二极管，其特征在于这些铁电体材料层的总厚度大于20。

4.按照权利要求1的隧道二极管，其特征在于不同铁电体材料的残余极化的最大分量的方向实质上垂直于导电电极。

5.按照权利要求1的隧道二极管，其特征在于不同铁电体材料层用外延法形成在金属导电电极上，且该导电电极包括单晶金属导电氧化物。

6.按照权利要求5所说的隧道二极管，其特征在于金属导电电极形成在单晶基底上。

7.按照以上权利要求中任一权利要求的隧道二极管，其特征在于在第一导电极上有包括交替的二层以上不同介质材料继而是一导电电极的叠层，且最后的导电电极形成为第二导电电极。

8.一种存储无件，它包括有两个金属导电电极的隧道二极管，电极间有对电子来说构成具有一势垒高度的势垒的绝缘介质，且此绝缘介质有一厚度使电子电压高于阈值电压时能从一电极穿过势垒到另一电极，其特征在于，该隧道二极管的介质包括两层以上的不同的铁电材料，在不同的开关电场下这些不同的铁电材料能改变它们的残余极化方向。