公开(公告)号：CN115802881A

公开(公告)日：2023-03-14

申请号：CN202211578911.3

申请日：2022-12-07

Applicant: 华中科技大学 ,  湖北江城实验室

Inventor： 程伟明 ,  周邦达 ,  苏睿 ,  缪向水

IPC: H10N70/20

Abstract: 本发明属于存储器技术领域，更具体地，涉及一种免电激活的NiFe2O4阻变存储器及其制备方法。本发明提供的一种免电激活的NiFe2O4阻变存储器，包括自下而上设置的下电极层、阻变层和顶电极层；其中：下电极层为SrRuO3薄膜层；阻变层为NiFe2O4薄膜层。本发明中NiFe2O4薄膜层靠近SrRuO3薄膜层一侧其结构中氧空位浓度高，使得NiFe2O4薄膜层靠近所述SrRuO3薄膜层一侧呈非晶态，NiFe2O4薄膜层靠近顶电极一侧的氧空位浓度较少，使得NiFe2O4薄膜层靠近顶电极一侧呈晶态，阻变层整体含有大量氧空位，使得器件初阻即为低阻态，在使用时无需电激活过程且操作功耗低。

公开(公告)号：CN114883487A

公开(公告)日：2022-08-09

申请号：CN202210467671.3

申请日：2022-04-29

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 程伟明 ,  苏睿 ,  肖睿子 ,  陈家宝 ,  缪向水

IPC: H01L45/00

Abstract: 本发明属于半导体信息存储和人工突触器件技术领域，更具体地，涉及一种自成型的拓扑相变纳米存储器件结构、其制备和应用。通过在SXO(X＝Fe,Co)薄膜上生长活泼金属纳米颗粒，利用金属纳米颗粒易于被氧化的性质来吸收SXO中部分O离子，此时金属纳米颗粒下方的SXO薄膜处于缺氧状态，形成阻值较高的BM‑SXO相阻挡层，此时PV‑SXO导电丝的尺寸由金属纳米颗粒的尺度决定，且PV‑SXO导电丝的方向被一定程度限定为垂直于薄膜面内方向，以实现氧化物基存储器件的一致性与可靠性。

公开(公告)号：CN117568755A

公开(公告)日：2024-02-20

申请号：CN202410053165.9

申请日：2024-01-15

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 程伟明 ,  张润青 ,  苏睿 ,  缪向水

IPC: C23C14/32 ,  C23C14/08 ,  C23C14/54 ,  C23C14/58 ,  H10N70/00 ,  H10N70/20

Abstract: 本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种低电阻的镧锶锰氧电极薄膜及其制备方法，包括以下步骤：S1、通过激光照射镧锶锰氧靶材使其产生等离子体羽辉，在衬底上进行镧锶锰氧薄膜的沉积，原位监测沉积过程中的真空度变化；S2、保持真空腔室内温度和气压不变，对衬底进行原位退火；S3、保持真空腔室内温度不变，增加腔内气压，对钛酸锶衬底进行后退火，待薄膜自然冷却至室温后，停止通入气体，得到镧锶锰氧电极薄膜。本发明在镧锶锰氧薄膜生长完成后先进行原位退火以提高薄膜的结晶度，然后保持温度不变，再提高氧压进行后退火以显著减小镧锶锰氧薄膜的电阻，避免了直接在高氧压下生长而导致薄膜结晶不良、电阻较高的问题。

公开(公告)号：CN115862694A

公开(公告)日：2023-03-28

申请号：CN202211641274.X

申请日：2022-12-20

Applicant: 华中科技大学 ,  湖北江城实验室

Inventor： 程伟明 ,  苏睿 ,  肖睿子 ,  陈家宝 ,  缪向水

IPC: G11C5/06 ,  H10N70/20 ,  G11C5/14

Abstract: 本发明公开了一种拓扑相变材料忆阻器件的极性切换方法，其中，该忆阻器件包括由纯相SrFeO2.5或SrCoO2.5材料制成的存储介质层，极性切换方法包括：将该忆阻器件的底电极层接地，在顶电极层施加0～2V正向直流扫描电压，然后在顶电极层施加0～‑2.5V负向直流扫描电压；在顶电极层施加0～+6V正向直流扫描电压，然后在顶电极层施加0～‑2V负向直流扫描电压，接着在顶电极施加0～+2.5V正向直流扫描电压；在顶电极层上施加0～‑6V负向直流扫描电压，然后在顶电极层施加0～2V正向直流扫描电压，接着在顶电极层施加0～‑2.5V负向直流扫描电压。本发明可有效提高忆阻器件的应用场景。

公开(公告)号：CN114883487B

公开(公告)日：2024-08-02

申请号：CN202210467671.3

申请日：2022-04-29

Applicant: 华中科技大学

Inventor： 程伟明 ,  苏睿 ,  肖睿子 ,  陈家宝 ,  缪向水

IPC: H10N70/20 ,  H10B63/10

Abstract: 本发明属于半导体信息存储和人工突触器件技术领域，更具体地，涉及一种自成型的拓扑相变纳米存储器件结构、其制备和应用。通过在SXO(X＝Fe,Co)薄膜上生长活泼金属纳米颗粒，利用金属纳米颗粒易于被氧化的性质来吸收SXO中部分O离子，此时金属纳米颗粒下方的SXO薄膜处于缺氧状态，形成阻值较高的BM‑SXO相阻挡层，此时PV‑SXO导电丝的尺寸由金属纳米颗粒的尺度决定，且PV‑SXO导电丝的方向被一定程度限定为垂直于薄膜面内方向，以实现氧化物基存储器件的一致性与可靠性。

公开(公告)号：CN114361336A

公开(公告)日：2022-04-15

申请号：CN202111641502.9

申请日：2021-12-29

Applicant: 华中科技大学 ,  湖北江城实验室

Inventor： 程伟明 ,  苏睿 ,  陈家宝 ,  缪向水

IPC: H01L45/00 ,  C23C14/08 ,  C23C14/28 ,  C23C14/35

Abstract: 本发明属于半导体信息存储技术领域，更具体地，涉及具有多值特性的SrFeOx阻变存储器、其制备和应用。该阻变存储器自下而上依次包括衬底、下电极、第一电阻变化层、第二电阻变化层和顶电极，第一电阻变化层和第二电阻变化层的材料为SrFeOm和SrFeO2.5，其中2.7≤m≤3，第一电阻变化层为第二电阻变化层形成导电丝与界面扩散提供所需的氧离子源。该SrFeOx阻变存储器通过结构设计能够具有四个稳定存在的电阻状态，解决了现有技术SrFeOx RRAM的器件目前只能形成高组态和低阻态两种状态，限制了其单位面积下器件存储容量的技术问题。