[发明专利]阻变存储器的存储状态的调控方法

说明书

本申请提供了一种阻变存储器的存储状态的调控方法。阻变存储器包括两个电极层与两个电极层之间的绝缘层，两个电极层分别是第一电极层与第二电极层，至少一个电极层为铁磁电极层，存储状态的调控方法包括：步骤S1，向两个电极层之间施加第一电压，使得至少一个铁磁电极层的电势高于另一个电极层的电势，使得绝缘层中形成磁通道；步骤S2，向两个电极层之间施加第二电压，使得一个铁磁电极层中的铁磁材料发生相变。该调控方法不涉及到导电细丝的断裂过程，缓解了电阻转变的波动性，使得RRAM形成的RRAM阵列得到更广泛地应用，该调控方法操作简单，能降低存储器外围电路设计成本低，有利于其大规模集成和实际应用。

技术领域

本申请涉及存储器领域，具体而言，涉及一种阻变存储器的存储状态的调控方法。

背景技术

阻变存储器(RRAM)利用材料的可逆电阻转变效应实现信息的存储功能，具有器件结构简单、高速、低功耗、可嵌入功能强等优点，是下一代非挥发性存储器中具有潜在应用的前景的存储器。

然而，在实际应用中所面临的最重要的挑战之一就是其转变参数的涨落，很好地控制这些参数的变化能够降低阻变存储器的波动性，提高器件可靠性。特别是在ECM(电化学金属化机制)型RRAM中导电细丝的生长和断裂存在着波动性，包括设置过程中细丝的大小、细丝的方位与恢复过程中细丝断裂的程度等，RRAM的参数波动性会影响RRAM阵列的应用，增加集成时外围电路的复杂性，阻碍其大规模集成和实际应用。

由上述内容可知，低波动性和高可靠性是RRAM获得成功应用的关键。因此，亟需找到一种简单有效的降低电阻转变波动性的方法。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种阻变存储器的存储状态的调控方法，以缓解现有技术中阻变存储器的电阻转变波动性较大的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种阻变存储器的存储状态的调控方法，该阻变存储器包括两个电极层与上述两个电极层之间的绝缘层，两个上述电极层分别是第一电极层与第二电极层，其中，至少一个上述电极层为铁磁电极层，该存储状态的调控方法包括：步骤S1，向两个上述电极层之间施加第一电压，使得至少一个上述铁磁电极层的电势高于另一个上述电极层的电势，使得上述绝缘层中形成磁通道；步骤S2，向两个上述电极层之间施加第二电压，使得一个上述铁磁电极层中的铁磁材料发生相变。

进一步地，上述第一电极层为上述铁磁电极层，上述第二电极层为非铁磁电极层，在上述步骤S1中，向上述第一电极层施加正向扫描电压，将上述第二电极层接地。

进一步地，上述第一电极层与上述第二电极层均为上述铁磁电极层，在上述步骤S1中，向其中一个上述电极层施加正向扫描电压，将另一个上述电极层接地。

进一步地，上述第一电极层为上述铁磁电极层，上述第二电极层为非铁磁电极层，在上述步骤S2中，向上述第一电极层施加正向扫描电压，将上述第二电极层接地。

进一步地，上述第一电极层与上述第二电极层均为上述铁磁电极层，在上述步骤S2中，向其中一个上述电极层施加正向扫描电压，将另一个上述电极层接地。

进一步地，上述铁磁电极层的材料选自Fe、Co与Ni中的一种或多种。

进一步地，上述绝缘层的材料选自TiO₂、TaO_X、HfO₂、NiO与ZrO₂中的一种或多种。