[发明专利]电阻变化型非易失性存储元件的写入方法

权利要求书

1.一种电阻变化型非易失性存储元件的写入方法，是针对电阻变化型非易失性存储元件的数据写入方法，该电阻变化型非易失性存储元件具有：第一电极、第二电极、以及电阻变化层，其中，该电阻变化层介于所述第一电极以及所述第二电极之间，与所述第一电极和第二电极相接，根据在所述第一电极及所述第二电极之间施加电信号，能够在高电阻状态和低电阻状态这两个电阻状态可逆地变化，

所述电阻变化层由第一金属氧化物和第二金属氧化物的层叠结构所构成，其中，所述第一金属氧化物是由与所述第一电极相接的第一金属构成，所述第二金属氧化物是由与所述第二电极相接的的第二金属构成，

所述写入方法具有以下步骤：

通过以所述第一电极为基准对所述第二电极施加负的第一电压，从而使所述电阻变化层成为示出电阻值RL的所述低电阻状态的步骤；以及

使所述电阻变化层成为所述高电阻状态的步骤，

其中，使所述电阻变化层成为所述高电阻状态的步骤具有：

以所述第一电极为基准，对所述第二电极施加正的第二电压，而使所述电阻变化层的电阻值成为比所述电阻值RL大的电阻值RH的步骤；以及

在由成为比所述电阻值RL大的电阻值RH的步骤所施加所述正的第二电压之后，通过以所述第一电极为基准，对所述第二电极施加比使所述电阻变化层从所述高电阻状态向所述低电阻状态变化的阈值电压的绝对值小的负的第三电压，从而使所述电阻变化层成为示出所述电阻值RH以上的电阻值RH1的高电阻状态的步骤。

2.如权利要求1所述的电阻变化型非易失性存储元件的写入方法，

所述第一金属氧化物的缺氧度比所述第二金属氧化物的缺氧度大。

3.如权利要求2所述的电阻变化型非易失性存储元件的写入方法，

所述第二金属氧化物的电阻值比所述第一金属氧化物的电阻值大。

4.如权利要求2或3所述的电阻变化型非易失性存储元件的写入方法，

所述第一金属和所述第二金属分别是过渡金属。

5.如权利要求2至4任一项所述的电阻变化型非易失性存储元件的写入方法，

所述第一过渡金属和所述第二过渡金属是相同的金属。

6.如权利要求5所述的电阻变化型非易失性存储元件的写入方法，

所述第一金属和所述第二金属是钽。

7.如权利要求2至4任一项所述的电阻变化型非易失性存储元件的写入方法，

所述第一金属和所述第二金属是不同的金属，

所述第二金属的标准电极电位比所述第一金属的标准电极电位低。

8.如权利要求1至7任一项所述的电阻变化型非易失性存储元件的写入方法，

在使所述电阻变化层成为示出所述电阻值RH以上的电阻值RH1的所述高电阻状态的步骤中，通过使所述电阻变化层的电阻值成为比所述电阻值RL大的电阻值RH的步骤，施加在所述正的第二电压施加后的所述负的第三电压，使用施加的所述负的第三电压进行所述电阻变化型非易失性存储元件的数据的读出。

9.一种电阻变化型非易失性存储元件，具有：

第一电极；

第二电极；以及

电阻变化层，介于所述第一电极以及所述第二电极之间，与所述第一电极和第二电极相接，根据在所述第一电极及所述第二电极之间施加电信号，能够在高电阻状态和低电阻状态这两个电阻状态可逆地变化，

所述电阻变化层由第一金属氧化物和第二金属氧化物的层叠结构所构成，其中，所述第一金属氧化物是由与所述第一电极相接的第一金属构成，所述第二金属氧化物是由与所述第二电极相接的的第二金属构成，

所述电阻变化层具有：

以所述第一电极为基准，对所述第二电极施加负的第一电压，而变化为示出电阻值RL的所述低电阻状态的特性；以及

通过基于所述第一电极，对所述第二电极施加正的第二电压，从而使所述电阻变化层成为比所述所电阻值RL大的电阻值RH，在施加所述第二电压后，通过基于所述第一电极，对所述第二电极施加负的第三电压、即比使所述电阻变化层从所述高电阻状态向所述低电阻状态变化的阈值电压的绝对值小的所述第三电压，从而使所述电阻变化层变化为示出所述电阻值RH以上的电阻值RH1的所述高电阻状态的特性。