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산화 가능한 제 1 전극; 상기 제 1 전극 상에 배치되며, 하기 화학식 1로 표시되는 페로브스카이트(perovskite) 결정 구조를 가지며, 금속 절연체 전이 특성 및 다이오드의 정류 특성을 갖는 저항 변화 물질층; 및상기 저항 변화 물질층 상에 배치되는 제 2 전극을 포함하며, 상기 저항 변화 물질층 내의 산소 농도에 따라 상기 저항 변화 물질층의 저항 값이 조절됨으로써, 상기 금속 절연체 전이 특성이 결정되고,상기 저항 값의 조절은 상기 저항 변화 물질층의 밴드 갭 조절을 통해 수행되며,상기 저항 변화 물질층은 산소 이온이 과잉 공급된 저저항 상태를 초기 상태를 가지며,상기 금속 절연체 전이 특성은 상기 제 1 전극에 양 전압이 인가될 때, 상기 저항 변화 물질층 내의 산소 이온이 제 1 전극으로 이동하여 산소 이온 농도가 감소하고, 상기 산소 이온 농도가 감소함으로써 상기 저저항 상태에서 고저항 상태로의 천이되며, 상기 제 1 전극에 음 전압이 인가될 때, 상기 제 1 전극 내의 산소 이온이 상기 저항 변화 물질층으로 이동하여 산소 이온 농도가 증가하고, 상기 산소 농도가 증가함으로써 상기 고저항 상태가 상기 저저항 상태로 천이되는 특징을 포함하며,상기 저항 변화 물질층의 분극 발생에 따라, 상기 다이오드의 정류 특성이 결정되고,상기 저항 변화 물질층은 LaTiO3, LaNiO3, LaCuO3, LaScO3, LaVO3, LaMnO3, 그리고 LaCrO3 중 어느 하나를 포함하는 저항 변화 메모리 소자; [화학식 1] AMO3 (여기서, A는 란탄계 원소이고, M은 전이 금속 원소이며, O는 산소원소임)
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제 1 항에 있어서,상기 제 1 전극은, 산화 가능한 반응성 금속으로서, 타이타늄(Ti), 텅스텐(W), 알루미늄(Al) 또는 이들의 합금을 포함하며, 상기 제 2 전극은, 비반응성 귀금속으로서, 백금(Pt), 이리듐(Ir), 팔라듐(Pd), 금(Au), 루테늄(Ru) 또는 이들의 합금을 포함하는 저항 변화 메모리 소자
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제 1 항에 있어서,상기 금속 절연체 전이는 모트 전이(mott transition)를 포함하는 저항 변화 메모리 소자
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제 1 항에 있어서,상기 제 1 전극에 양 전압 인가 시, 상기 제 1 전극과 상기 저항 변화 물질층 사이의 계면에 에너지 장벽이 생성되고, 상기 제 1 전극에 음 전압 인가 시, 상기 제 1 전극과 상기 저항 변화 물질층 사이의 계면에 에너지 장벽이 소멸됨으로써, 다이오드 특성이 결정되는 저항 변화 메모리 소자
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제 1 항에 있어서상기 제 1 전극 및 상기 제 2 전극 중 적어도 하나와 상기 저항 변화 물질층 사이의 계면에 쇼트키 장벽층이 배치되는 저항 변화 메모리 소자
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제 1 항 기재의 상기 저항 변화 메모리 소자를 정보 저장 요소로 포함하는 메모리 셀들의 크로스 포인트(cross point) 구조를 갖는 반도체 메모리 장치
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산화 가능한 제 1 전극을 형성하는 단계; 상기 제 1 전극 상에, 하기 화학식 2로 표시되는 페로브스카이트(perovskite) 결정 구조를 가지며, 금속 절연체 전이 특성 및 다이오드의 정류 특성을 갖는 저항 변화 물질층을 형성하는 단계; 및상기 저항 변화 물질층 상에 배치되는 제 2 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 저항 변화 물질층 내의 산소 농도에 따라 상기 저항 변화 물질층의 저항 값이 조절됨으로써, 상기 금속 절연체 전이 특성이 결정되고,상기 저항 값의 조절은 상기 저항 변화 물질층의 밴드 갭 조절을 통해 수행되며,상기 저항 변화 물질층은 산소 이온이 과잉 공급된 저저항 상태를 초기 상태를 가지며,상기 금속 절연체 전이 특성은 상기 제 1 전극에 양 전압이 인가될 때, 상기 저항 변화 물질층 내의 산소 이온이 제 1 전극으로 이동하여 산소 이온 농도가 감소하고, 상기 산소 이온 농도가 감소함으로써 상기 저저항 상태에서 고저항 상태로의 천이되며, 상기 제 1 전극에 음 전압이 인가될 때, 상기 제 1 전극 내의 산소 이온이 상기 저항 변화 물질층으로 이동하여 산소 이온 농도가 증가하고, 상기 산소 농도가 증가함으로써 상기 고저항 상태가 상기 저저항 상태로 천이되는 특징을 포함하며,상기 저항 변화 물질층의 분극 발생에 따라, 상기 다이오드의 정류 특성이 결정되고,상기 저항 변화 물질층은 LaTiO3, LaNiO3, LaCuO3, LaScO3, LaVO3, LaMnO3, 그리고 LaCrO3 중 어느 하나를 포함하는 저항 변화 메모리 소자의 제조 방법; [화학식 2] AMO3 (여기서, A는 란탄계 원소이고, M은 전이 금속 원소이며, O는 산소원소임)
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