[发明专利]存储元件和存储装置

权利要求书

1.一种存储元件，所述存储元件具有在第一电极和第二电极之间 的包含离子源层的存储层，并通过所述存储层电特性的变化来 存储信息，其中，

所述离子源层包括Al(铝)，以及离子导电材料和待离子 化的金属元素，

其中，所述离子导电材料为S(硫)、Se(硒)和Te(碲) 中的至少一种，并且所述金属元素包括过渡金属元素Zr(锆)，

包含在所述离子源层中的Al的含量在20原子％和60原 子％之间并包括20原子％和60原子％，并且

包括在所述离子源层中的Zr的含量在3原子％与40原子 ％之间并且包括3原子％和40原子％。

2.根据权利要求1所述的存储元件，其中，所述离子源层包括 Ge(锗)、Mg(镁)以及Si(硅)中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的存储元件，其中，所述离子源层包括作 为所述金属元素的Cu(铜)。

4.根据权利要求3所述的存储元件，其中，所述离子源层中所述 过渡金属元素和Cu的比率：

(过渡金属元素的组分比，原子％)/{(Cu的组分比， 原子％)+(过渡金属元素的组分比，原子％)}大于0.15。

5.根据权利要求1所述的存储元件，其中，所述存储层具有在所 述离子源层和所述第一电极之间的高电阻层，所述高电阻层的 电阻值高于所述离子源层。

6.一种存储元件，所述存储元件具有在第一电极和第二电极之间 的包含离子源层的存储层，并且通过所述存储层电特性的变化 来存储信息，其中，

所述离子源层包括Mg(镁)，以及离子导电材料和待离 子化的金属元素，

其中，所述离子导电材料为S(硫)、Se(硒)和Te(碲) 中的至少一种，并且所述金属元素包括过渡金属元素Zr(锆)，

包括在所述离子源层中的Mg的含量为40原子％，并且

包括在所述离子源层中的Zr的含量在3原子％与40原子 ％之间并且包括3原子％和40原子％。

7.一种存储装置，包括：

多个存储元件，所述每个存储元件具有在第一电极和第 二电极之间的包含离子源层的存储层，并且通过所述存储层电 特性的变化来存储信息，

脉冲施加器件，用来将电压或电流脉冲选择性地施加到 所述多个存储元件，其中，

所述离子源层包括Al(铝)，以及离子导电材料和待离子 化的金属元素，

其中，所述离子导电材料为S(硫)、Se(硒)和Te(碲) 中的至少一种，并且所述金属元素包括过渡金属元素Zr(锆)，

包含在所述离子源层中的Al的含量在20原子％和60原 子％之间并包括20原子％和60原子％，并且

包括在所述离子源层中的Zr的含量在3原子％与40原子 ％之间并且包括3原子％和40原子％。

8.根据权利要求7所述的存储装置，其中，所述离子源层包括 Ge(锗)、Mg(镁)和Si(硅)中的至少一种。

9.根据权利要求7所述的存储装置，其中，所述离子源层包括作 为所述金属元素的Cu(铜)。

10.根据权利要求9所述的存储装置，其中，所述离子源层中过渡 金属元素和Cu的比率：

(过渡金属元素的组分比，原子％)/{(Cu的组分比，原子％) +(过渡金属元素的组分比，原子％)}大于0.15。

11.根据权利要求7所述的存储装置，其中，所述存储层具有在所 述离子源层和所述第一电极之间的高电阻层，所述高电阻层的 电阻值高于所述离子源层。

12.根据权利要求7所述的存储装置，其中，每个所述存储元件存 储两个以上的多值信息。

13.根据权利要求7所述的存储装置，其中，在相邻的多个存储元 件中，构成所述存储元件的至少一部分层由同一层共同形成。

14.根据权利要求13所述的存储装置，其中，所述多个存储元件 中共同的所述层是高电阻层、所述离子源层以及所述第二电 极，对每一元件单独形成所述第一电极。