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상부 전극 및 하부 전극을 포함하는 상변화 메모리 소자에서 사용되는 상변화 메모리 셀에 있어서,P 타입 또는 N 타입의 반도체 물질로 형성되는 중간층; 및 상기 P 타입 또는 상기 N 타입 중 상기 중간층을 형성하는 반도체 물질과 다른 타입의 반도체 물질로 상기 중간층의 양단에 형성되는 상부층과 하부층을 포함하고, 상기 상변화 메모리 셀은, NPN 또는 PNP 구조로 형성되어, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극으로부터 상기 상부층 및 상기 하부층을 통해 인가되는 전압을 상기 중간층, 상기 상부층 또는 상기 하부층 중 데이터 저장소로 사용되는 P 타입의 적어도 하나의 층에 선택적으로 스위칭하는, 상변화 메모리 셀
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제1항에 있어서,상기 중간층, 상기 상부층 또는 상기 하부층 중 데이터 저장소로 사용되는 P 타입의 적어도 하나의 층은, 상기 상부층 및 상기 하부층을 통해 인가되는 전압에 의해 결정 상태 또는 물질의 전도성이 변화됨에 따라 상기 데이터 저장소로 사용되는, 상변화 메모리 셀
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3
제1항에 있어서,상기 상변화 메모리 셀은, 상기 NPN 구조로 형성되는 경우, 상기 NPN 구조에서 NP의 역방향 바이어스에 의해 상기 P 타입의 중간층이 공핍(Depletion)됨에 따라 도통되어, 상기 P 타입의 중간층의 결정 상태 또는 물질의 전도성을 판독하는 판독 동작을 수행하는, 상변화 메모리 셀
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4
제1항에 있어서,상기 상변화 메모리 셀은, 상기 PNP 구조로 형성되는 경우, 상기 PNP 구조에서 NP의 역방향 바이어스에 의해 상기 상부층 또는 상기 하부층 중 P 타입의 어느 하나의 층이 공핍됨에 따라 도통되어, 상기 P 타입의 어느 하나의 층의 결정 상태 또는 물질의 전도성을 판독하는 판독 동작을 수행하거나, PN의 역방향 바이어스에 의해 상기 N 타입의 중간층이 공핍됨에 따라 도통되어, 상기 P 타입의 어느 하나의 층의 결정 상태 또는 물질의 전도성을 판독하는 판독 동작을 수행하는, 상변화 메모리 셀
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제1항에 있어서,상기 상변화 메모리 셀은, 상기 P 타입의 적어도 하나의 층의 결정 상태 또는 물질의 전도성에 따른 저항의 변화를 감지하여 상기 P 타입의 적어도 하나의 층에 대한 판독 동작을 수행하는, 상변화 메모리 셀
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6
제1항에 있어서,상기 상변화 메모리 셀은, 상기 P 타입의 적어도 하나의 층의 결정 상태 또는 물질의 전도성에 따른 페르미 준위(Femi level)의 변화로 인한 공핍 시간의 변화를 감지하여 상기 P 타입의 적어도 하나의 층에 대한 판독 동작을 수행하는, 상변화 메모리 셀
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7
제1항에 있어서,상기 P 타입의 적어도 하나의 층은, 결정질 상태 및 비결정질 상태 모두에서 반도체 특성을 갖는 물질로 형성되는, 상변화 메모리 셀
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8
제1항에 있어서,상기 P 타입의 적어도 하나의 층은, 결정질 상태 및 비결정질 상태에서 페르미 준위의 변화를 갖는 물질로 형성되는, 상변화 메모리 셀
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제7항 또는 제8항 중 적어도 하나의 항에 있어서,상기 P 타입의 적어도 하나의 층은, 칼코게나이드 물질 및/또는 트랜지션 메탈 물질로 형성되는, 상변화 메모리 셀
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10
상부 전극 및 하부 전극을 포함하는 상변화 메모리 소자에서 사용되는 상변화 메모리 셀에 있어서,N 타입 또는 P 타입의 반도체 물질로 형성되는 중간층; 및 상기 N 타입 또는 상기 P 타입 중 상기 중간층을 형성하는 반도체 물질과 다른 타입의 반도체 물질로 상기 중간층의 양단에 형성되는 상부층과 하부층을 포함하고, 상기 상변화 메모리 셀은, PNP 또는 NPN 구조로 형성되어, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극으로부터 상기 상부층 및 상기 하부층을 통해 인가되는 전압을 상기 중간층, 상기 상부층 또는 상기 하부층 중 데이터 저장소로 사용되는 N 타입의 적어도 하나의 층에 선택적으로 스위칭하는, 상변화 메모리 셀
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11
제10항에 있어서,상기 상부층 또는 상기 하부층 중 데이터 저장소로 사용되는 N 타입의 적어도 하나의 층은, 상기 상부층 및 상기 하부층을 통해 인가되는 전압에 의해 결정 상태 또는 물질의 전도성이 변화됨에 따라 상기 데이터 저장소로 사용되는, 상변화 메모리 셀
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12
제10항에 있어서,상기 상변화 메모리 셀은, 상기 NPN 구조로 형성되는 경우, 상기 NPN 구조에서 NP의 역방향 바이어스에 의해 상기 P 타입의 중간층이 공핍(Depletion)됨에 따라 도통되어, 상기 상부층 또는 상기 하부층 중 N 타입의 어느 하나의 층의 결정 상태 또는 물질의 전도성을 판독하는 판독 동작을 수행하는, 상변화 메모리 셀
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제10항에 있어서,상기 상변화 메모리 셀은, 상기 PNP 구조로 형성되는 경우, 상기 PNP 구조에서 NP의 역방향 바이어스에 의해 상기 상부층 또는 상기 하부층 중 P 타입의 어느 하나의 층이 공핍됨에 따라 도통되어, 상기 N 타입의 중간층의 결정 상태 또는 물질의 전도성을 판독하는 판독 동작을 수행하거나, PN의 역방향 바이어스에 의해 상기 N 타입의 중간층이 공핍됨에 따라 도통되어, 상기 N 타입의 중간층의 결정 상태 또는 물질의 전도성을 판독하는 판독 동작을 수행하는, 상변화 메모리 셀
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14
제10항에 있어서,상기 상변화 메모리 셀은, 상기 N 타입의 적어도 하나의 층의 결정 상태 또는 물질의 전도성에 따른 저항의 변화를 감지하여 상기 N 타입의 적어도 하나의 층에 대한 판독 동작을 수행하는, 상변화 메모리 셀
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15
제10항에 있어서,상기 상변화 메모리 셀은, 상기 N 타입의 적어도 하나의 층의 결정 상태 또는 물질의 전도성에 따른 페르미 준위(Femi level)의 변화로 인한 공핍 시간의 변화를 감지하여 상기 N 타입의 적어도 하나의 층에 대한 판독 동작을 수행하는, 상변화 메모리 셀
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16
제10항에 있어서,상기 N 타입의 적어도 하나의 층은, 결정질 상태 및 비결정질 상태 모두에서 반도체 특성을 갖는 물질로 형성되는, 상변화 메모리 셀
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17
제10항에 있어서,상기 N 타입의 적어도 하나의 층은, 결정질 상태 및 비결정질 상태에서 페르미 준위의 변화를 갖는 물질로 형성되는, 상변화 메모리 셀
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제16항 또는 제17항 중 적어도 하나의 항에 있어서,상기 N 타입의 적어도 하나의 층은, In, Zn 또는 Ga 중 적어도 하나를 포함하는 물질, 4족 반도체 물질 또는 3-5족 화합물로 형성되는, 상변화 메모리 셀
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19
상부 전극 및 하부 전극을 포함하는 상변화 메모리 소자에서 사용되는 상변화 메모리 셀에 있어서,P 타입 또는 N 타입의 반도체 물질로 형성되는 중간층; 및 상기 중간층의 양단에 메탈로 형성되는 상부층과 하부층을 포함하고, 상기 상변화 메모리 셀은, 상기 상부 전극 및 상기 하부 전극으로부터 상기 상부층 및 상기 하부층을 통해 인가되는 전압을 상기 중간층에 선택적으로 스위칭하며, 상기 중간층이 P 타입의 반도체 물질로 형성되는 경우, 상기 상부층과 상기 하부층을 형성하는 메탈의 일함수가 상기 중간층을 형성하는 반도체 물질의 일함수보다 적은 값을 갖도록 하는 쇼트키 장벽을 통해 상기 P 타입의 중간층이 공핍됨에 따라 도통되어, 상기 P 타입의 중간층의 결정 상태 또는 물질의 전도성을 판독하는 판독 동작을 수행하거나, 상기 중간층이 N 타입의 반도체 물질로 형성되는 경우, 상기 상부층과 상기 하부층을 형성하는 메탈의 일함수가 상기 중간층을 형성하는 반도체 물질의 일함수보다 큰 값을 갖도록 하는 쇼트키 장벽을 통해 상기 N 타입의 중간층이 공핍됨에 따라 도통되어, 상기 N 타입의 중간층의 결정 상태 또는 물질의 전도성을 판독하는 판독 동작을 수행하는, 상변화 메모리 셀
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