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公开(公告)号:CN103367633A
公开(公告)日:2013-10-23
申请号:CN201210085567.4
申请日:2012-03-27
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明涉及一种用于相变存储器的钨掺杂改性的相变材料,该材料属于微电子技术领域。本发明的相变材料的通式为,A为、和中的任一种,x、y、z为原子百分比,且0<x<0.65,0.35<y<0.8,0.25<z<0.95。所述相变材料在外部电驱动脉冲作用下具有可逆相变。通过适当调节钨的掺杂含量,可使其物性发生改变,得到的材料与其未掺杂的材料A相比,具有更高的结晶温度,有助于提高相变存储器的热稳定性和数据保持力,同时保持着原有材料纳秒级的相变速度。另外该相变材料中的各元素与COMS兼容性好,且其制备工艺成熟,并可进一步获得基于所述钨掺杂改性的相变材料的相变存储器件单元。
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公开(公告)号:CN102487119B
公开(公告)日:2013-07-31
申请号:CN201010569991.7
申请日:2010-12-02
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明公开了一种用于相变存储器的-纳米复合相变材料,该材料由相变材料与复合而成,其化学式为,其中,。本发明通过在相变材料中掺入,使得具有可逆相变能力的相变材料被非晶态隔离成纳米尺度的区域,形成复合结构;提升了相变材料的电阻率和结晶温度,降低了相变材料热导率。相变材料的晶态电阻的增加,可以降低相变存储器件的Reset电流,从而克服了相变材料Reset电流过大的障碍;结晶温度的升高可以提升-相变材料器件的稳定性,熔化温度的下降则有效降低了其功耗;而热导率的降低,则可以提高能量的利用率。
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公开(公告)号:CN102134698B
公开(公告)日:2013-01-02
申请号:CN201010619496.2
申请日:2010-12-31
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
CPC classification number: G11C11/56 , C01B19/007 , C23C14/0623 , C23C14/14 , C23C14/35 , G11C13/0004 , H01L45/06 , H01L45/144
Abstract: 本发明公开了一种用于相变存储器的Al-Sb-Te系列相变材料及其制备方法。该相变材料是一种由铝、锑、碲三种元素组成的混合物,其通式为Alx(SbyTe1)1-x,其中0<x≤0.85,0.67≤y≤7,可采用磁控溅射的方法制备。所述的材料在外部作用下为电驱动。通过调节化合物中三种元素的含量可以得到不同结晶温度、熔点和结晶激活能的存储材料。由于铝、锑、碲三种元素之间可以两两成键,因而可调性非常强,使得其在相当大的范围内都具有相变特性。适当调节中元素比例,得到的材料比传统的材料有更高的结晶温度、更好的热稳定性和数据保持力和较低的熔点,而且继承了的快速相变能力。另外Al元素是微电子应用中的常用元素,工艺成熟,与COMS兼容性好。
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公开(公告)号:CN102759669A
公开(公告)日:2012-10-31
申请号:CN201110103677.4
申请日:2011-04-25
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种分析器件操作窗口与相变材料纳米尺寸效应的实验方法。发明人研究发现相变材料的高阻、低阻之间的阻值相差4-5个量级,而利用该相变材料制备的存储单元的高阻态与低阻态的阻值相差2-3个量级。该实验方法通过制备不同尺寸的测试样品,包括不同厚度的相变材料层及不同尺寸的上电极,进行电学与存储性能测试,包括I-V特性,脉冲操作下的可逆转变特性等,从而为研究相变材料的纳米尺寸效应与器件操作窗口之间的规律提供了准确可靠的实验数据,通过实验数据可以进一步研究相变材料与器件操作窗口高低阻值不同的原因所在,进而分析其中的纳米尺寸效应及纳米尺度下的载流子行为。
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公开(公告)号:CN102623632A
公开(公告)日:2012-08-01
申请号:CN201110031815.2
申请日:2011-01-28
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明揭示了一种用于高温环境的N-Ge-Te相变薄膜材料及其制备方法,该材料的组分通式为Nx(GeyTe1-y)1-x,其中0<x≤0.15,0.5<y≤0.9,在外部电脉冲的作用下实现可逆相变。该材料可采用磁控溅射中多靶共溅射的方法制备。本发明立足于相变材料非晶态的稳定性问题,通过调节化合物中掺杂N的含量和Ge、Te的比例,在不丢失可逆相变能力的前提下大幅度提高材料的结晶温度和结晶激活能。Nx(GeyTe1-y)1-x与传统的Ge2Sb2Te5材料相比有更高的结晶温度、更好的热稳定性和数据保持力,为相变存储器在航天航空领域的应用打好基础。
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公开(公告)号:CN102610745A
公开(公告)日:2012-07-25
申请号:CN201110021620.X
申请日:2011-01-19
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L45/00
Abstract: 本发明提供一种用于相变存储器的Si-Sb-Te基硫族化合物相变材料,属微电子技术领域。该种材料具有高热稳定性和高结晶速度,其组分通式为(SiaSbbTec)1-yMy,其中元素M是氮元素或氧元素或它们的混合物;在SiaSbbTec中,Si的含量a为10-25%原子百分比,Sb和Te的含量的原子百分比的比值为1.7≤(b/c)≤2.0;掺杂元素M的含量y是0-25%原子百分比。该材料在电学脉冲的作用下,可在非晶态(高阻态)和晶态(低阻态)之间进行可逆转变,从而实现信息存储。该材料与传统的Ge2Sb2Te5相比,具有较高的结晶温度、较高的热稳定性和更高的晶态电阻率,使用该材料作为信息存储介质可以大大提高器件的数据保持能力,同时能保持较快的操作速度和降低的写操作功耗,提高器件的可靠性。
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公开(公告)号:CN102539467A
公开(公告)日:2012-07-04
申请号:CN201010583561.0
申请日:2010-12-10
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: G01N25/12
Abstract: 本发明涉及一种分析相变材料结晶速率和结晶温度的方法,该方法包括以下步骤:步骤一、对要分析的各个相变材料进行测试,提取它们在同等升温速率下的电阻和温度关系曲线;步骤二、对各个相变材料的电阻和温度关系曲线的拟合函数进行一阶导数求导,通过一阶导数曲线分析比较各相变材料的结晶温度;步骤三、对各个相变材料的拟合函数进行二阶导数求导,通过二阶导数曲线分析比较各相变材料的结晶速率。利用该分析方法可以对多种相变材料进行比较,从而得到准确的比较结果,选取出最为合适的相变材料,有利于相变材料在器件操作应用中的保持力和操作速率的提高。
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公开(公告)号:CN102255044A
公开(公告)日:2011-11-23
申请号:CN201110112153.1
申请日:2011-05-03
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
Abstract: 本发明公开了一种纳秒级可逆相变材料及其相变机理的测定方法。该材料具有在多种外在因素单独或联合作用下发生纳秒级可逆相变的性能;所述因素包括电场、压力、温度;所述纳秒级可逆相变是指材料内部原子、原子团或分子发生有序与无序排布之间的可逆变化,使材料在宏观上呈现为在晶态与非晶态两个相之间发生的相转变过程,且该相转变过程所耗费的时间在0.1~1000纳秒范围内;其中,该材料的晶态具有立方晶系的晶格结构;且该材料具有稳定的高温固相,其化学计量比为电中性,P轨道电离度为0.02
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公开(公告)号:CN102254927A
公开(公告)日:2011-11-23
申请号:CN201010177777.7
申请日:2010-05-18
Applicant: 中国科学院上海微系统与信息技术研究所
IPC: H01L27/24 , H01L29/861 , H01L29/12 , H01L21/82
Abstract: 本发明涉及一种电阻式随机存取存储器及其制造方法,该电阻式随机存取存储器,包括选通管和与之连接的阻变存储单元,所述阻变存储单元至少包括上电极、下电极和位于上下电极之间的阻变存储介质,其中所述选通管为宽带隙半导体二极管,所述宽带隙半导体二极管为采用宽带隙半导体材料的p-n结二极管或肖特基二极管。本发明利用宽带隙半导体二极管作为选通管,由于宽带隙半导体二极管不仅具有高速开关、低热导率、耐高压等特性,而且具有很强的抗辐照能力,因此可制备出高速、高密度、抗辐射的RRAM芯片。
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