[发明专利]一种相变存储单元及相变存储器

权利要求书

1.一种相变材料，其特征在于，所述相变材料包括含铪材料，所述含铪材料由含铪或者含铪的化合物掺杂至母体材料形成，所述母体材料包括碲与锗、锑、铋中至少一个元素组成的能够发生相变的化合物。

2.如权利要求1所述的相变材料，其特征在于，所述相变材料还包括硫系化合物材料，所述硫系化合物材料位于所述含铪材料的上方或者下方。

3.如权利要求2所述的相变材料，其特征在于，所述相变材料包括多个叠加在一起的相变材料单元，每个相变材料单元包括一层所述含铪材料及一层所述硫系化合物材料。

4.如权利要求1至3任意一项所述的相变材料，其特征在于，所述含铪或者含铪的化合物在所述相变材料中的不同部分原子百分比不一致。

5.如权利要求4所述的相变材料，其特征在于，当所述相变材料位于顶电极与底电极之间时，所述含铪或者含铪的化合物在所述相变材料中从顶电极到底电极方向原子百分比呈由高到低，或者由低到高的梯度变化。

6.如权利要求1至5任意一项所述的相变材料，其特征在于，所述含铪材料中，所述铪和/或铪化合物所占的原子百分比为0.1％～40％。

7.如权利要求1至6任意一项所述的相变材料，其特征在于，所述含铪材料中，所述铪和/或铪化合物所占的原子百分比为1.5％～6.5％，或者10％～19.5％，25％～35％，7％～14％，17％-24％，或者27％-34％。

8.如权利要求1至7任一项所述的相变材料，其特征在于，所述母体材料包括以下任一种材料：GexSbyTe1-x-y、GexBiyTe1-x-y，其中，所述x与所述y之和的取值范围为大于0小于100％，或者所述母体材料还包括Sb_xTe_y，或者所述母体材料还包括GexSbyBizTe1-x-y-z，其中，所述x,y,z之和为100％。

9.如权利要求8所述的相变材料，其特征在于，在所述材料GexSbyTe1-x-y中及Ge_xBi_yTe_1-x-y中，x:y:(1-x-y)＝4:1:5、2:2:5、3:2:6、1:2:4、或1:4:7，在所述材料Sb_xTe_y中，x:y＝2:3、1:1、2:1、或者1:0。

10.如权利要求8所述的相变材料，其特征在于，在所述GexSbyTe1-x-y中，1/7-1/10≤x:(1-x-y)≤1/4+1/10、或者2/3-1/10≤y:(1-x-y)≤2/3+1/10，或者1/7≤x:(1-x-y)≤2/5，或者2/3≤y:(1-x-y)≤4。

11.如权利要求1至10任一项所述的相变存储单元，其特征在于，所述铪化合物包括以下至少一种：铪金属氧化物、铪金属硼化物、铪金属碳化物、铪金属氮系化合物、铪金属硫系化合物、铪金属卤素化合物、铪金属与其它金属形成的二元或多元化合物。

12.一种存储芯片，其特征在于，所述存储芯片包括多个存储单元，每个存储单元包括权利要求1至10任意一项所述的相变材料。

13.如权利要求12所述的存储芯片，其特征在于，所述每个存储单元还包括，选通材料，所述选通材料掺杂有铪或者铪化合物。

14.一种相变存储器，其特征在于，包括控制器和至少一个如权利要求12或13所述的存储芯片，所述控制器用于存储数据至所述至少一个存储芯片，或者从所述至少一个存储芯片读取数据。

15.一种电子设备，其特征在于，所述电子设备包括处理器和如权利要求10所述的相变存储器，所述处理器用于存储数据至所述相变存储器，或者从所述相变存储器读取数据。