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하부 전극;상기 하부 전극 상에 형성된 저항 변화층;상기 저항 변화층 상에 형성된 절연층;상기 절연층 내에 형성된 양자점; 및상기 절연층 상에 형성된 상부 전극을 포함하며, 상기 상부 전극 및 하부 전극에 인가되는 전압에 따라 바이폴라형 또는 비대칭형의 저항 스위칭 특성을 나타내고,상기 상부 전극 및 하부 전극에 인가되는 전압이 -4V 내지 4V인 범위에서 비대칭형의 저항 스위칭 특성을 나타내는 것을 특징으로 하는 저항 변화 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 저항 변화층은 2원계 금속 산화물 또는 페로브스카이트 산화물을 포함하는 것을 특징으로 하는 저항 변화 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 절연층은 고분자 절연체를 포함하는 것을 특징으로 하는 저항 변화 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 양자점은 금속, 금속 실리사이드 및 금속 산화물 중에서 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 저항 변화 메모리 소자
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기판 상에 하부 전극을 형성하는 단계;상기 하부 전극 상에 저항 변화층을 형성하는 단계;상기 저항 변화층 상에 금속층을 형성하는 단계;상기 금속층 상에 절연체 전구체층을 형성하는 단계;상기 금속층 및 상기 절연체 전구체층을 열처리하여 상기 금속층과 상기 절연체 전구체층의 화학반응을 통해 절연층 내에 양자점을 형성하는 단계; 및상기 절연층 상에 상부 전극을 형성하는 단계를 포함하며,상기 상부 전극 및 하부 전극에 인가되는 전압에 따라 바이폴라형 또는 비대칭형의 저항 스위칭 특성을 나타내는 저항 변화 메모리 소자의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 상부 전극 및 하부 전극에 인가되는 전압은 -4V 내지 4V의 범위에서 비대칭형의 저항 스위칭 특성을 나타내는 것을 특징으로 하는 저항 변화 메모리 소자의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 양자점은 단일층 또는 다층으로 형성되는 것을 특징으로 하는 저항 변화 메모리 소자의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 열처리는 300℃ 내지 500℃의 온도에서 30분 내지 120분 동안 수행되어 표면이 완전히 경화된 절연층이 형성되는 것을 특징으로 하는 저항 변화 메모리 소자의 제조방법
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제6항에 있어서,상기 절연층 상에 상부 전극을 형성하는 단계 이후에, 소자의 내부 공간을 충진하는 보호막을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저항 변화 메모리 소자의 제조방법
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하부 전극, 저항 변화층, 양자점을 포함하는 절연층, 상부 전극이 순차적으로 적층된 저항 변화 메모리 소자를 제공하는 단계;상기 저항 변화 메모리 소자에 음의 전압에서 양의 전압으로 순차 증가하도록 전압을 인가하여 상기 저항 변화 메모리 소자를 저저항 상태와 고저항 상태가 반복되도록 프로그래밍하는 단계; 및상기 저항 변화 메모리 소자에 양의 전압에서 음의 전압으로 순차 감소하도록 전압을 인가하여 상기 저항 변화 메모리 소자를 고저항 상태로 프로그래밍하는 단계를 포함하는 저항 변화 메모리 소자의 동작방법
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제11항에 있어서,상기 인가되는 전압은 -4V에서 4V의 범위인 것을 특징으로 하는 저항 변화 메모리 소자의 동작방법
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