[发明专利]非易失性存储器件

说明书

本发明提供一种非易失性存储器件。根据实施例的非易失性存储器件包括依次设置的第一电极层、第一阻挡层、电阻存储层、第二阻挡层和第二电极层。所述电阻存储层包括莫特材料，所述莫特材料具有根据外部施加的电场而变化的电阻率。

相关申请的交叉引用

本申请要求2018年3月15日提交的第10-2018-0030343号韩国专利申请的优先权，其公开内容通过引用整体合并于此。

技术领域

本公开的各种实施例总体涉及一种半导体器件，更具体地，涉及一种非易失性存储器件。

背景技术

近来，对强关联电子体系材料的研究已经受到关注。通常，由于库仑排斥力引起的相互作用可以发生在固体中的电子之间。这种在其电子之间具有强相互作用的材料被称为强关联电子体系材料。近年来，对强关联电子体系材料的电学性质的研究已成为凝聚材料物理学研究的重要课题。例如，存在对与强关联电子体系材料的应用有关的高温超导体、费米子材料、有机导体和低维电磁场的研究。

另一方面，至少一些强关联电子体系材料可以表征为莫特(Mott)材料，其表现出莫特金属-绝缘体转变现象。莫特金属-绝缘体转变现象是指强关联电子体系材料中的电子通过外部激发而在量子定域状态(quantum localization state)与量子离域状态(quantum delocalization state)之间切换的现象。此时，当电子具有定域状态时，强关联电子体系材料整体上可以具有电子不能移动或迁移的绝缘状态。另一方面，当电子具有离域状态时，强关联电子系统材料整体上可以具有电子可以移动或迁移的导电状态。外部激发可以包括，例如热激发、电激发、光激发和机械激发等。上述莫特金属-绝缘体转变现象被称为量子相变，因为它通过定性地改变材料中的量子力学结构而发生。

发明内容

公开了根据本公开的一个方面的非易失性存储器件。所述非易失性存储器件包括依次设置的第一电极层、第一阻挡层、电阻存储层、第二阻挡层和第二电极层。所述电阻存储层包括莫特材料，所述莫特材料具有根据外部施加的电场而变化的电阻率。

公开了根据本公开另一方面的非易失性存储器件。所述非易失性存储器件包括依次设置的第一电极层、第一阻挡层、包括莫特材料的电阻存储层、第二阻挡层和第二电极层。所述第一电极层和所述第二电极层具有不同的功函数，并且所述莫特材料具有一对不同的电阻率中的一者。

附图说明

图1是示意性地示出根据本公开的比较示例的莫特选择元件的截面图。

图2是示出图1的莫特选择元件的电特性的曲线图。

图3是示意性地示出根据本公开的一个实施例的非易失性存储器件的截面图。

图4A和图4B是示出根据本公开的一个实施例的非易失性存储器件中的能量状态的图。

图5是示出根据本公开的一个实施例的非易失性存储器件的电特性的曲线图。

图6是示意性地示出根据本公开另一实施例的非易失性存储器件的截面图。

图7是示出根据本公开另一实施例的非易失性存储器件中的能量状态的图。

具体实施方式

现在将在下文中参考附图描述各种实施例。在附图中，为了清楚说明，可能夸大层和区域的尺寸。针对观察者的视点描述附图。如果一个元件被称为位于另一元件上，则可以理解该元件直接位于另一元件上，或者附加的元件可以介于该元件与该另一元件之间。在整个说明书中，相同的附图标记表示相同的元件。