[发明专利]掺杂氮的氧化镁内的电阻开关

权利要求书

1.一种装置，包含：

电阻开关组件阵列，所述电阻开关组件阵列的每个电阻开关组件与字线和位线电连通，所述电阻开关组件阵列中的每个电阻开关组件包括掺杂N的MgO层，其N含量是该层的至少0.1原子百分比。

2.如权利要求1所述的装置，其中每层的所述N含量在0.1和14原子百分比之间。

3.如权利要求1所述的装置，其中该装置是二维交点阵列。

4.如权利要求1所述的装置，其中至少一个电阻开关组件包括磁性隧道结，其与所述至少一个电阻开关组件电串联。

5.如权利要求1所述的装置，其中给定的电阻开关组件具有：“接通”状态，该状态具有电阻R_Low；和“关闭”状态，该状态具有电阻R_High；其中R_High/R_LOW的比例在10和10⁶之间。

6.如权利要求1所述的装置，其中多个所述电阻开关组件包括不同区域，所述区域每个具有一电阻状态，所述电阻状态可通过在该区域上施加电压而改变。

7.如权利要求1所述的装置，其中数据被存储在所述电阻开关组件中。

8.如权利要求7所述的装置，其中在可将数据写入该装置之前，不需要初始化(形成)步骤。

9.如权利要求7所述的装置，其中可通过以不同数据覆写存储在所述开关组件中的数据，来取代该数据。

10.如权利要求9所述的装置，其中所述覆写过程可以被执行上百次。

11.如权利要求1所述的装置，其中所述层的每一层具有的厚度在1nm和100nm之间。

12.如权利要求1所述的装置，其中每一层的所述N含量为至少2原子百分比。

13.如权利要求1所述的装置，其中每一层的所述N含量为至少5原子百分比。

14.如权利要求1所述的装置，其中每一层的所述N含量为至少8原子百分比。

15.一种方法，包括：

施加电压至如权利要求1所述的装置的所述组件中的特定一个组件，由此改变所述特定组件的电阻状态，其中根据其N含量选择该电压。

16.如权利要求15所述的方法，其中所述特定组件的电阻由于施加电压而增加。

17.如权利要求15所述的方法，其中所述特定组件的电阻由于施加电压而减小。

18.如权利要求15所述的方法，包含：

施加SET电压至所述特定组件，由此将其切换至“接通”状态，该“接通”状态具有电阻R_Low，电阻R_Low在R_a和R_b之间；和

施加RESET电压至所述特定组件，由此将其切换至“关闭”状态，该“关闭”状态具有电阻R_High，R_High在R_c和R_d之间，其中R_a<R_b<R_c<R_d。

19.如权利要求18所述的方法，其中不需要初始化(形成)步骤。

20.如权利要求18所述的方法，其中将权利要求18的方法应用于所述装置的所有开关组件。

21.如权利要求18所述的方法，其中多个所述开关组件包括不同区域，每个所述区域具有一电阻状态，所述电阻状态可通过在该区域上施加电压而改变，所述装置用作一次性写装置。

22.如权利要求15所述的方法，包含在多个所述组件上施加电压脉冲，使得该装置的传导性以取决于该电压脉冲的相对到达时间的方式可塑性发展，所述装置因此用作突触装置。