[发明专利]一种存储器装置及其操作方法

权利要求书

1.一种存储器装置，其特征在于，包括：

一存储单元，包括一第一电极、一第二电极以及位于该第一电极与该第二电极之间的一存储材料的本体；以及

一电路，将一偏压配置施加至该存储单元，该偏压配置包括：

一第一偏压配置，引起一电绝缘层自该存储材料的本体分离出的一分离现象，以建立一高电阻状态；以及

一第二偏压配置，引起该电绝缘层的至少一部分再合并至该存储材料的本体中，以建立一低电阻状态。

2.根据权利要求1所述的存储器装置，其特征在于，该分离现象是该电绝缘层的材料自该存储材料的本体内的一较低电流密度区域移动至一较高电流密度区域。

3.根据权利要求1所述的存储器装置，其特征在于，该分离现象是该电绝缘层的材料自该存储材料的本体内的一较低温度区域移动至一较高温度区域。

4.根据权利要求1所述的存储器装置，其特征在于，该分离现象是该电绝缘层的材料自该存储材料的本体内的一较低电压电位区域移动至一较高电压电位区域。

5.根据权利要求1所述的存储器装置，其特征在于，该电绝缘层包括一或多个空隙。

6.根据权利要求1所述的存储器装置，其特征在于：

该存储材料的本体包括一主体材料及一掺杂材料；

该第一偏压配置引起该掺杂材料自该主体材料分离，以形成该掺杂材料的该电绝缘层；以及

该第二偏压配置引起该掺杂材料再合并至该主体材料中。

7.根据权利要求6所述的存储器装置，其特征在于：

该主体材料包括金属、半导体或其组合；以及

该掺杂材料包括介电质、玻璃或其组合。

8.根据权利要求6所述的存储器装置，其特征在于，该主体材料包括硫族化合物材料，且该掺杂材料包括介电材料。

9.根据权利要求8所述的存储器装置，其特征在于，该介电材料包括浓度在10at％至20at％的范围内的氧化硅。

10.根据权利要求1所述的存储器装置，其特征在于：

该第一电极及该第二电极在各别的接触表面处与该存储材料的本体接触，该第一电极的接触表面的表面积小于该第二电极的接触表面的表面积；以及

该电绝缘层较接近于该第一电极的接触表面，而较远离于该第二电极的接触表面。

11.根据权利要求1所述的存储器装置，其特征在于，该第一偏压配置及该第二偏压配置自该第一电极至该第二电极具有相反的电压极性。

12.根据权利要求1所述的存储器装置，其特征在于，该偏压配置包含一第三偏压配置，该第三偏压配置建立一电阻状态，该电阻状态位于该高电阻状态与该低电阻状态之间。

13.根据权利要求1所述的存储器装置，其特征在于，处于该高电阻状态的该存储材料的本体的电阻与处于该低电阻状态的该存储材料的本体的电阻的比率大于1000。

14.一种用于操作存储器装置的方法，其特征在于，该存储器装置包括一存储单元，该存储单元包括一第一电极、一第二电极以及位于该第一电极与该第二电极之间的一存储材料的本体，该用于操作存储器装置的方法包括：

施加一第一偏压配置，引起一电绝缘层自该存储材料的本体分离出的一分离现象来建立一高电阻状态；以及

施加一第二偏压配置，引起该电绝缘层的至少一部分再合并至该存储材料的本体中来建立一低电阻状态。

15.根据权利要求14所述的用于操作存储器装置的方法，其特征在于，该分离现象是该电绝缘层的材料自该存储材料的本体内的一较低电流密度区域移动至一较高电流密度区域。

16.根据权利要求14所述的用于操作存储器装置的方法，其特征在于，该分离现象是该电绝缘层的材料自该存储材料的本体内的一较低温度区域移动至一较高温度区域。

17.根据权利要求14所述的用于操作存储器装置的方法，其特征在于，该分离现象是该电绝缘层的材料自该存储材料的本体内的一较低电压电位区域移动至一较高电压电位区域。

18.根据权利要求14所述的用于操作存储器装置的方法，其特征在于，该电绝缘层包括一或多个空隙。