[发明专利]一次编程存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种一次编程存储器，其特征在于，包括：下电极；上电极；以及位于所述上电极与所述下电极之间的阻变功能薄膜；

所述上电极与所述阻变功能薄膜之间形成肖特基势垒，所述阻变功能薄膜与所述下电极之间形成欧姆接触。

2.根据权利要求1所述的一次编程存储器，其特征在于，所述形成肖特基势垒的上电极/阻变功能薄膜为以下组合中的一种：TiW/Ge₂Sb₂Te₅、Au/ZrO₂:Au-nanocystal、Ag/RbAg₄I₅、Ag nanowires/a-Si core、Ag/a-Si、Pt/TiO₂、Al/Pr_0.7Ca_0.3MnO₃、Ag nanowires/a-Si或Pt/HfO₂。

3.根据权利要求2所述的一次编程存储器，其特征在于，所述上电极/阻变功能薄膜/下电极为以下组合中的一种：TiW/Ge₂Sb₂Te₅/W、Au/ZrO₂:Au-nanocystal/n⁺-Si、Ag/RbAg₄I₅/n-Si、Ag nanowires/a-Si core/Si、Ag/a-Si/p-Si、Pt/TiO₂/W、Al/Pr_0.7Ca_0.3MnO₃/Pt、Ag nanowires/a-Si/poly-Si或Pt/HfO₂/n⁺-Si。

4.根据权利要求3所述的一次编程存储器，其特征在于：所述上电极/阻变功能薄膜/下电极为Pt/HfO₂/n⁺-Si。

5.根据权利要求1所述的一次编程存储器，其特征在于，在编程电压大于阻变功能薄膜的击穿电压时，所述阻变功能薄膜由不同的编程电流编程至不同的低阻状态。

6.根据权利要求5所述的一次编程存储器，其特征在于，

当所述编程电流介于8mA至50mA时，所述低阻状态值介于30Ω至70Ω之间；

当所述编程电流介于0.5mA至3mA时，所述低阻状态值介于200Ω至400Ω之间；以及

当所述编程电流介于10μA至200μA时，所述低阻状态值介于800Ω至1500Ω。

7.根据权利要求6所述的一次编程存储器，其特征在于，

当所述编程电流为10mA时，所述低阻状态值为50Ω；

当所述编程电流为1mA时，所述低阻状态值为300Ω；以及

当所述编程电流为100μA时，所述低阻状态值为1000Ω。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的一次编程存储器，其特征在于：所述上电极和下电极的厚度均介于70nm至100nm之间；所述阻变功能薄膜的厚度介于10nm至100nm之间。

9.一种一次编程存储器的制备方法，其特征在于，用于制备权利要求1至8中任一项所述的一次编程存储器，包括：

在衬底上形成下电极；

在所述下电极上形成阻变功能薄膜；以及

在所述阻变功能薄膜上形成上电极。

10.根据权利要求9所述的一次编程存储器制备方法，其特征在于，

所述在衬底上形成下电极的步骤包括：通过电子束蒸发或离子束溅射在衬底上形成薄膜，采用微加工的手段刻蚀所述薄膜形成所述下电极；

所述在下电极上形成阻变功能薄膜的步骤包括：通过电子束蒸发、离子束溅射或化学气相沉积方法在所述下电极上形成阻变功能薄膜；

所述在阻变功能薄膜上形成上电极的步骤包括：通过电子束蒸发或离子束溅射在所述阻变功能薄膜上形成上电极。