[发明专利]电阻型随机存取存储装置

权利要求书

1.一种电阻型随机存取存储装置，包括：

第一电极；

第二电极；以及

可变电阻部分，其被布置在所述第一电极与第二电极之间，

所述可变电阻部分包括：

第一绝缘层；

第二绝缘层；以及

晶层，其被布置在所述第一绝缘层与第二绝缘层之间，具有高于第一电极的电阻率，并且是结晶体。

2.根据权利要求1所述的装置，其中所述晶层包括选自于由以下材料构成的组的一种或多种材料：晶体硅、晶体锗、以及晶体硅锗。

3.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一电极包括选自于由以下材料构成的组的一种或多种材料：银、铜、镍、钴、钛、铝及金。

4.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一绝缘层和第二绝缘层的至少一个包括选自于由以下材料构成的组的一种或多种绝缘材料：二氧化硅、氮化硅、氧氮化硅、以及金属氧化物。

5.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一绝缘层和第二绝缘层每个比所述晶层薄。

6.根据权利要求1所述的装置，其中所述第一绝缘层的厚度和第二绝缘层的厚度每个为5nm或以下。

7.根据权利要求1所述的装置，其中在晶层中，至少一个晶面连续存在于与第一绝缘层的界面和与第二绝缘层的界面之间。

8.根据权利要求7所述的装置，其中所述晶层由硅形成，所述晶面为硅的（111）面。

9.根据权利要求1所述的装置，其中在晶层中，至少一个晶粒边界连续存在于与第一绝缘层的界面和与第二绝缘层的界面之间。

10.根据权利要求1所述的装置，还包括：

位线，其与所述第一电极与第二电极中的一个连接；

晶体管，其源极和漏极之一与所述第一电极和第二电极的另一个连接；

源线，其与所述晶体管的源极和漏极的另一个连接；以及

字线，其与所述晶体管的栅极连接。

11.一种电阻型随机存取存储装置，包括：

第一电极；

第二电极；

可变电阻部分，其被布置在所述第一电极与第二电极之间；以及

非金属层，其被设置在所述第一电极与可变电阻部分之间或所述第二电极与可变电阻部分之间，

所述可变电阻部分包括：

第一绝缘层；

第二绝缘层；以及

晶层，其被布置在所述第一绝缘层与第二绝缘层之间，具有高于第一电极的电阻率，并且是结晶体。

12.根据权利要求11所述的装置，其中

当在所述第一电极与第二电极之间施加电压时，所述非金属层变到低阻状态，从而使得所述可变电阻部分变到低阻状态，以及

所述非金属层的低阻状态的保持性能低于所述可变电阻部分的低阻状态的保持性能。

13.根据权利要求11所述的装置，其中所述非金属层包括选自于由以下材料构成的组的一种或多种材料：硅、二氧化硅、锗、氧化锗以及金属氧化物。

14.根据权利要求11所述的装置，还包括：

字线接线层，其包括在第一方向延伸的多个字线；以及

位线接线层，其包括在与第一方向交叉的第二方向延伸的多个位线，

其中所述字线接线层和位线接线层被交替层叠，以及

在每个所述字线与每个所述位线之间布置柱，该柱包括所述第一电极、所述第二电极以及所述可变电阻部分。

15.一种电阻型随机存取存储装置，包括：

第一电极，其包括银；

第二电极；以及

可变电阻部分，其被布置在所述第一电极与第二电极之间，

所述可变电阻部分包括：

第一二氧化硅层；

第二二氧化硅层；以及

晶体硅层，其被布置在所述第一二氧化硅层与第二二氧化硅层之间。

16.根据权利要求15所述的装置，还包括：

非晶硅层或二氧化硅层的至少一个，其被设置在所述第一电极和可变电阻部分之间。

17.根据权利要求15所述的装置，还包括：

非晶硅层或二氧化硅层的至少一个，其被设置在所述第二电极和可变电阻部分之间。

18.根据权利要求15所述的装置，还包括：

字线接线层，其包括在第一方向延伸的多个字线；以及

位线接线层，其包括在与第一方向交叉的第二方向延伸的多个位线，

其中在每个所述字线与每个所述位线之间布置所述第一电极、第二电极以及可变电阻部分。