[发明专利]非易失性存储元件和非易失性存储装置

摘要

非易失性存储元件包括第1电极（103）、第2电极（106）、和夹在第1电极（103）和第2电极（106）之间的由金属的氧化物构成的电阻变化层（104），被配置在第1电极（103）上的电阻变化层（104）包括：具有ρx的电阻率的第1氧化物层（104a）；被配置在第1氧化物层（104a）上且具有ρy（其中，ρx＜ρy）的电阻率的第2氧化物层（104b）；被配置在第2氧化物层（104b）上且具有ρz（其中，ρy＜ρz）的电阻率的第3氧化物层（104c）；和在第3氧化物层和第2氧化物层（104b）内与第2电极（106）相接地配置，并不与第1氧化物层（104a）接触，电阻率比第3氧化物层（104c）低，且电阻率与第2氧化物层（104b）不同的局部区域（105）。

主权项

一种电阻变化型的非易失性存储元件，其特征在于：包括第1电极、第2电极和电阻变化层，所述电阻变化层由夹在所述第1电极和所述第2电极之间的金属的氧化物构成，基于施加到所述第1电极和所述第2电极之间的电压脉冲的极性，该金属的氧化物的电阻状态在高电阻状态和低电阻状态之间可逆地转变，所述电阻变化层包括：第1金属氧化物层，被配置在所述第1电极之上，含有用具有ρx的电阻率的MOx表示的组成，其中M是金属元素；第2金属氧化物层，被配置在所述第1金属氧化物层之上，含有用具有ρy的电阻率的NOy表示的组成，其中N是金属元素，ρx＜ρy；第3金属氧化物层，被配置在所述第2金属氧化物层之上，含有用具有ρz的电阻率的POz表示的组成，其中P是金属元素，ρy＜ρz；和局部区域，在所述第3金属氧化物层和所述第2金属氧化物层内与所述第2电极相接地配置，不与所述第1金属氧化物层相接，电阻率比所述第3金属氧化物层低，且电阻率与所述第2金属氧化物层不同。