[发明专利]选择性元件、存储器胞元和存储装置

权利要求书

1.一种选择性装置，包括：

第一电极；

第二电极，被设置成面向所述第一电极；

开关装置，设置在所述第一电极与所述第二电极之间；以及

非线性电阻性装置，含有硼(B)、硅(Si)和碳(C)中的一种或更多种，所述非线性电阻性装置串联耦接到所述开关装置；

其中所述非线性电阻性装置具有1MV/cm或更高的介电耐受电压，并且在施加到所述非线性电阻性装置的2V或更低的电压下施加具有10MA/cm²或更高的电流密度的电流；以及

其中所述非线性电阻性装置包括恒定电流二极管。

2.根据权利要求1所述的选择性装置，其中所述非线性电阻性装置具有非线性电阻性层，所述非线性电阻性层包含含有硼(B)、硅(Si)和碳(C)中的一种或更多种的合金或化合物。

3.根据权利要求1所述的选择性装置，其中所述非线性电阻性装置具有非线性电阻性层，所述非线性电阻性层包含硼(B)和硅(Si)中的任一种的氧化物、氮化物或氮氧化物。

4.根据权利要求1所述的选择性装置，其中所述开关装置包含开关层，所述开关层通过将所施加的电压提高到预定阈值电压或更高而改变为低电阻状态，所述开关层通过将所述所施加的电压降低到所述预定阈值电压或更低或通过移除所述所施加的电压而改变为高电阻状态。

5.根据权利要求4所述的选择性装置，其中所述开关层含有碲(Te)、硼(B)、硅(Si)、碳(C)和氮(N)中的一种或更多种。

6.根据权利要求1所述的选择性装置，其中所述恒定电流二极管包括结场效应晶体管。

7.根据权利要求1所述的选择性装置，其中所述非线性电阻性装置和所述开关装置堆叠而第三电极介于所述非线性电阻性装置与所述开关装置之间。

8.根据权利要求7所述的选择性装置，其中所述第三电极由钨(W)制成。

9.一种存储器胞元，设有存储器装置以及耦接到所述存储器装置的选择性装置，所述选择性装置包括：

第一电极；

第二电极，被设置成面向所述第一电极；

开关装置，设置在所述第一电极与所述第二电极之间；以及

非线性电阻性装置，含有硼(B)、硅(Si)和碳(C)中的一种或更多种，所述非线性电阻性装置串联耦接到所述开关装置；

其中所述非线性电阻性装置具有1MV/cm或更高的介电耐受电压，并且在施加到所述非线性电阻性装置的2V或更低的电压下施加具有10MA/cm²或更高的电流密度的电流；以及

其中所述非线性电阻性装置包括恒定电流二极管。

10.根据权利要求9所述的存储器胞元，其中所述存储器装置包含介于所述选择性装置的所述第一电极与所述第二电极之间的存储层。

11.根据权利要求10所述的存储器胞元，其中所述存储层包含离子源层和电阻改变层，所述离子源层含有碲(Te)、铝(Al)、铜(Cu)、锆(Zr)、氮(N)和氧(O)中的一种或更多种，所述电阻改变层由氧化物材料制成。

12.根据权利要求10所述的存储器胞元，其中所述存储层与所述开关装置和所述选择性装置中的任一个堆叠在所述第一电极与所述第二电极之间，而第四电极介于所述存储层与所述开关装置和所述选择性装置中的任一个之间。

13.根据权利要求10所述的存储器胞元，其中所述存储层包括由过渡金属氧化物制成的电阻改变层、相变存储器层以及磁阻改变型存储器层中的任一个。