[发明专利]一种兼具易失性与非易失性的CuxO忆阻器及其调控方法

权利要求书

1.一种兼具易失性与非易失性的Cu_xO忆阻器，其特征在于，包括自下而上堆叠的下电极层(4)、功能层(3)以及上电极层(1)，其中，所述功能层(3)为Cu_xO功能层，x满足1.8x2；所述功能层(3)是沉积在绝缘层(2)内的，具体是通过在所述绝缘层(2)内刻蚀通孔，再沉积所述功能层(3)使所述功能层(3)接触所述下电极层(4)；所述上电极层(1)则沉积在所述功能层(3)之上。

2.如权利要求1所述Cu_xO忆阻器，其特征在于，所述功能层(3)的厚度为20～80nm，优选为60nm。

3.如权利要求1所述Cu_xO忆阻器，其特征在于，所述下电极层(4)所采用的电极材料为惰性电极，选自Pt，TiN，TaN；

所述上电极(1)所采用的电极材料同样为惰性电极，选自TaN、TiW、TiN；

所述绝缘层(2)为SiO₂；

优选的，所述下电极层(4)所采用的电极材料为Pt；所述上电极(1)所采用的电极材料为TiN。

4.如权利要求1所述Cu_xO忆阻器，其特征在于，所述兼具易失性与非易失性的Cu_xO忆阻器能够通过所述上电极层(1)和所述下电极层(4)向所述功能层(3)施加相应的限制电流，诱导Cu空位构建团簇和导电细丝，实现易失性忆阻器功能与非易失性忆阻器功能的调控。

5.如权利要求4所述Cu_xO忆阻器，其特征在于，所述限制电流的变化范围为100nA～100uA。

6.如权利要求4所述Cu_xO忆阻器，其特征在于，所述上电极(1)所采用的电极材料为TiN，厚度为100nm；所述Cu_xO功能层的厚度为60nm，x＝1.90；所述下电极层(4)所采用的电极材料为Pt，厚度为100nm；

对于该Cu_xO忆阻器，记所述限制电流为Icc，当Icc1uA时，该Cu_xO忆阻器表现为易失性特性；当1uAIcc85uA时，该Cu_xO忆阻器表现为易失性与非易失性共存特性；当Icc85uA时，该Cu_xO忆阻器表现为非易失性特性。

7.如权利要求1－6任意一项所述兼具易失性与非易失性的Cu_xO忆阻器的调控方法，其特征在于，该调控方法是通过Cu_xO忆阻器的上电极层和下电极层向Cu_xO忆阻器的功能层施加相应的限制电流，诱导Cu空位构建团簇和导电细丝，实现易失性忆阻器功能与非易失性忆阻器功能的调控。

8.如权利要求7所述调控方法，其特征在于，所述限制电流的变化范围为100nA～100uA。

9.如权利要求7所述调控方法，其特征在于，所述Cu_xO忆阻器中，上电极所采用的电极材料为TiN，厚度为100nm；Cu_xO功能层的厚度为60nm，x＝1.90；下电极层所采用的电极材料为Pt，厚度为100nm；

对于该Cu_xO忆阻器，记所述限制电流为Icc，当Icc1uA时，该Cu_xO忆阻器表现为易失性特性；当1uAIcc85uA时，该Cu_xO忆阻器表现为易失性与非易失性共存特性；当Icc85uA时，该Cu_xO忆阻器表现为非易失性特性。