[发明专利]阈值开关器件及包括其的电子设备

权利要求书

1.一种阈值开关器件，包括：

第一电极层；

第二电极层；以及

绝缘层，介于第一电极层与第二电极层之间，且包括多个中性缺陷，每个中性缺陷包括固定缺陷(+)和移动电子(-)，

其中，当电压被施加至所述第一电极层和所述第二电极层使得所述中性缺陷中的移动电子(-)被从中逐出时，阈值开关器件具有导通态，或者当所述电压被去除使得所述移动电子(-)与所述固定缺陷(+)复合时，所述阈值开关器件具有截止态。

2.如权利要求1所述的阈值开关器件，其中，当电压未施加给第一电极层和第二电极层时，所述多个中性缺陷具有与第一电极层和第二电极层的功函数实质上相同的能级或具有比第一电极层和第二电极层的功函数低的能级。

3.如权利要求1所述的阈值开关器件，其中，所述多个中性缺陷沿第一方向从第一电极层朝向第二电极层以预定间隔布置。

4.如权利要求1所述的阈值开关器件，其中，当相比于第一电极层的相对正电压被施加给第二电极层时，电子的逐出从靠近第二电极层的中性缺陷开始并向靠近第一电极层的中性缺陷行进地顺序执行。

5.如权利要求1所述的阈值开关器件，其中，绝缘层包括：第一端部，对应于距离第一电极层与绝缘层之间的界面在第一距离之内的区域；第二端部，对应于距离第二电极层与绝缘层之间的界面在第二距离之内的区域；以及中心部，对应于设置在第一端部与第二端部之间的区域，以及

第一端部和第二端部中的每个中的中性缺陷的密度高于中心部中的中性缺陷的密度。

6.如权利要求5所述的阈值开关器件，其中，第一距离与第二距离彼此实质上相等。

7.如权利要求1所述的阈值开关器件，其中，绝缘层包括：第一端部，对应于距离第一电极层与绝缘层之间的界面在第一距离之内的区域；第二端部，对应于距离第二电极层与绝缘层之间的界面在第二距离之内的区域；以及中心部，对应于设置在第一端部与第二端部之间的区域，

第一端部包括第一界面部，第一界面部对应于距离第一电极层与绝缘层之间的界面在第三距离之内的区域，第三距离小于第一距离，

第二端部包括第二界面部，第二界面部对应于距离第二电极层与绝缘层之间的界面在第四距离之内的区域，第四距离小于第二距离，

第一界面部和第二界面部不包含中性缺陷，以及

除第一界面部和第二界面部之外的第一端部和第二端部中的每个中的中性缺陷的密度高于中心部中的中性缺陷的密度。

8.如权利要求5所述的阈值开关器件，其中，在导通态中流经绝缘层的电流随着第一端部和第二端部中的中性缺陷的密度更高而增大。

9.如权利要求5所述的阈值开关器件，其中，在导通态中流经绝缘层的电流随着第一端部和第二端部的厚度的增大而增大。

10.如权利要求1所述的阈值开关器件，其中，在截止态中，具有肖特基势垒高度0.35eV或更高的肖特基接触形成在第一电极层与绝缘层之间，或者形成在第二电极层与绝缘层之间，或者形成在这两种情况中。

11.如权利要求1所述的阈值开关器件，其中，在导通态中，电子从所述多个中性缺陷逐出，使得欧姆接触形成在第一电极层与绝缘层之间，或者形成在第二电极层与绝缘层之间，或者形成在这两种情况中，以及

在截止态中，所述多个中性缺陷被维持为无电子逐出，使得肖特基接触形成在第一电极层与绝缘层之间，或者形成在第二电极层与绝缘层之间，或者形成在这两种情况中。

12.如权利要求1所述的阈值开关器件，其中，在截止态中流经绝缘层的电流随着肖特基势垒的高度的增大而减小，所述肖特基势垒形成在第一电极层与绝缘层之间，或者形成在第二电极层与绝缘层之间，或者形成在这两种情况中。