[发明专利]可变低电阻线非易失性存储元件及其运转方法

说明书

本发明的一个实施例公开一种存储元件及其运转方法，作为可变低电阻线存储元件及其运转方法，包括：基极，所述基极包含自发极化性材料；栅极，所述栅极邻接所述基极地配置；至少两个极化区域，所述极化区域通过所述栅极向所述基极施加电场而在所述基极形成，具有互不相同方向的极化；可变低电阻线，所述可变低电阻线选择性地与所述具有互不相同方向极化的极化区域的边界对应；源极，所述源极与所述可变低电阻线相接地配置；漏极，所述漏极与所述可变低电阻线相接地配置；所述可变低电阻线由所述基极区域中电阻比与所述可变低电阻线邻接的其他区域低的区域形成。

技术领域

公开的实施例涉及可变低电阻线非易失性存储元件及其运转方法。

背景技术

随着技术的发展以及人们对生活便利关注的增加，开发多样电子制品的尝试日益活跃。

另外，这种电子制品越来越小型化、集成化，使用的场所正在广泛增加。

这种电子制品包括多样的电气元件，例如包括CPU、存储器、其他多样的电气元件。这种电气元件可以包括多样种类的电路。

例如，不仅是计算机、智能手机，在用于IoT(物联网)的家庭用传感器元件、人体工程学用生物电子元件等多样领域的制品中也使用电气元件。

随着最近技术飞速发展、使用者生活水平迅速提高，这种电气元件的使用和应用领域急剧增加，其需求也随之增加。

根据这种趋势，在体现和控制轻松迅速地应用于常用多样电气元件的电路方面存在局限。

另一方面，存储元件特别是非易失性存储元件，不仅在计算机中，而且作为照相机、通信设备等多样电子装置的信息记忆及/或处理装置而被广泛使用。

这种存储元件尤其在寿命与速度方面正在进行着大量开发，大部分的课题在于确保存储器寿命和速度，但由于各存储元件的特殊局限而存在局限。

在对原有硅类存储元件的研究基础上，最近，铁电体存储器(Fe-RAM)、电阻变化存储器(ReRAM)、相变化存储器(P-RAM)等正在作为新一代存储器而进行着研究。

铁电体存储器利用与以往DRAM类似的原理，使用铁电体作为电容器中间的介电膜，如果向铁电体施加电场，则在电容器中积累电荷。这种铁电体存储器随着元件的高集成化而需利用铁电体极化，因而在减小电容器大小方面存在局限。因此，无法将存储元件的大小减小为既定大小以下，所以在数据存储容量方面具有局限。

电阻变化存储器借助于金属的离子化或缺氧而使得出现切换特性，结果，为了电阻变化而需实现物质的变化，因而会出现元件的劣化问题等。

相变化存储器利用了Ge-Sb-Te类相变膜电阻率在非晶状态与结晶状态下互不相同的特点，与利用物质的相变化相应，长时间使用也会发生元件的劣化问题。

发明内容

技术课题

如上所述的以往新一代存储元件，依然存在元件集成度问题、元件寿命问题及/或存储器速度局限等许多局限。

本发明的实施例旨在解决如上所述问题、局限及/或需求，目的在于提供一种数据的保存时间长、存储器速度高、可以提高元件集成度的存储元件及其运转方法。

技术方案

为了达成如上所述目的，本发明的实施例公开一种非易失性存储元件，包括：基极，所述基极包含自发极化性材料；栅极，所述栅极邻接所述基极地配置；至少两个极化区域，所述极化区域通过所述栅极向所述基极施加电场而在所述基极形成，具有互不相同方向的极化；可变低电阻线，所述可变低电阻线选择性地与所述具有互不相同方向极化的极化区域的边界对应；源极，所述源极与所述可变低电阻线相接地配置；漏极，所述漏极与所述可变低电阻线相接地配置；所述可变低电阻线由所述基极区域中电阻比与所述可变低电阻线邻接的其他区域低的区域形成。