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기판;상기 기판 상에 위치하는 하부전극;상기 하부전극 상에 위치한 저항 변화 물질; 및상기 저항 변화 물질 상에 위치하는 상부전극;을 포함하고,상기 저항 변화 물질은, 절연성 지지체; 및 상기 절연성 지지체 내에 분산되어 있는 상보적 저항 변화성 충전재;를 포함하고,상기 상보적 저항 변화성 충전재는, 전도성 재료를 포함하는 와이어형의 전도성 코어(core); 및 상기 와이어형의 전도성 코어 표면에 형성되고 절연성 재료를 포함하는 절연층 쉘(shell);을 포함하는 코어쉘 구조이고,상기 하부전극과 상부전극은 각각 상이한 부분의 절연층 쉘에 접촉하여, 별개의 두 저항층을 형성함으로써,상기 하부전극과 상부전극 사이에 제1 저항층, 전도층, 제2 저항층이 차례로 형성되어, 두 개의 저항변화 메모리가 마주보게 배치된 형태를 포함하는, 비휘발성 상보적 저항 변화 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 와이어형의 전도성 코어는 탄소나노섬유, 탄소나노튜브, 금 나노와이어, 백금 나노와이어, 은 나노와이어 및 구리 나노와이어 중에서 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 상보적 저항 변화 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 절연층 쉘은 NiO, SiO2, TiO2, ZnO, HfO2, Nb2O5, MgO, Al2O3, Ta2O5, La2O, Cu2O, ZrO2, Fe2O3, SrTiO3, Cr 도핑된 SrZrO3, Pr0
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제1항에 있어서,상기 절연성 지지체는 아크릴계 수지, 우레탄계 수지, 에폭시계 수지, 폴리에스테르계 수지, 페놀계 수지, 폴리염화비닐, 폴리아세탈 및 폴리비닐알코올 중에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 비휘발성 상보적 저항 변화 메모리 소자
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제1항에 있어서,상기 하부전극 또는 상부전극은 금속, 전도성 탄소재료 및 전도성 고분자물질 중에서 선택된 어느 하나인 것을 특징으로 하는 비휘발성 상보적 저항 변화 메모리 소자
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제6항에 있어서,상기 금속은 Ag, Au, Cu, Ni, Cr, Pt, Pb, Ru, Pd, TiN, W, Co, Mn, Ti 및 Fe 중에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 비휘발성 상보적 저항 변화 메모리 소자
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제6항에 있어서,상기 전도성 탄소재료는 그래핀, 탄소나노튜브 및 풀러렌 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 비휘발성 상보적 저항 변화 메모리 소자
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제6항에 있어서,상기 전도성 고분자물질은 폴리피롤(poly(pyrrole)), 폴리싸이오펜(poly(thiophene)), 폴리파라페닐렌비닐렌(poly(para-phenylene vinylene)), polyaniline, 폴리아세틸렌(poly(acetylene)), 및 PEDOT:PSS(poly(3,4-ethylenedioxythiophene) polystyrene sulfonate) 중에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 비휘발성 상보적 저항 변화 메모리 소자
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(a) 저항 변화 물질을 포함하는 페이스트를 제조하는 단계;(b) 기판 상에 하부전극을 형성하는 단계;(c) 상기 하부전극 상에 상기 페이스트를 코팅한 후 경화시켜 저항 변화 물질층을 형성하는 단계; 및(d) 상기 저항 변화 물질층 상에 상부전극을 형성하는 단계;를 포함하고,상기 저항 변화 물질은, 절연성 지지체; 및 상기 절연성 지지체 내에 분산되어 있는 상보적 저항 변화성 충전재;를 포함하고상기 상보적 저항 변화성 충전재는,(1) 용매에 와이어형 전도성 코어가 분산된 분산액을 분산시켜 코어 분산액을 제조하는 단계; 및(2) 상기 코어 분산액에 절연성 고분자의 전구체를 첨가하여 반응시킴으로써 상기 와이어형 전도성 코어의 표면에 절연층을 코팅하는 단계;를 포함하는 제조방법에 따라 제조함으로써,상기 상보적 저항 변화성 충전재는 전도성 재료를 포함하는 와이어형의 전도성 코어(core); 및 상기 와이어형의 전도성 코어 표면에 형성되고 절연성 재료를 포함하는 절연층 쉘(shell);을 포함하는 코어쉘 구조를 형성하고, 상기 하부전극과 상부전극은 각각 상이한 부분의 절연층 쉘에 접촉하여, 별개의 두 저항층을 형성함으로써, 상기 하부전극과 상부전극 사이에 제1 저항층, 전도층, 제2 저항층이 차례로 형성되어, 두 개의 저항변화 메모리가 마주보게 배치된 형태가 포함되도록 하는 것을 특징으로 하는, 제1항의 비휘발성 상보적 저항 변화 메모리 소자의 제조방법
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제11항에 있어서,단계 (b) 또는 (d)에서,상기 하부전극 또는 상부전극은 스퍼터링, 화학 기상 증착법, 원자층 증착법, 펄스레이저 증착법, 분자빔 성장법, 진공 열증착법, 및 진공 전자빔 증착법 중에서 선택된 어느 하나의 방법에 따라 형성하는 것을 특징으로 하는 상보적 저항 변화 메모리 소자의 제조방법
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제11항에 있어서,단계 (c)에서,상기 페이스트의 코팅은 스핀 코팅, 블레이드 캐스팅, 및 잉크젯 프린팅 중에서 선택된 어느 하나에 의해 수행되는 것을 특징으로 하는 상보적 저항 변화 메모리 소자의 제조방법
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