掺杂氮的氧化镁内的电阻开关

摘要

掺杂氮的氧化镁(MgO)绝缘层呈现电压控制的电阻状态，如，高电阻状态和低电阻状态。100nm级的图案化纳米装置显示高的可再现开关特性。通过增加氮浓度，可有系统地降低此类装置在两个电阻电平之间切换的电压电平。同样地，通过改变氮浓度，可改变高电阻状态的电阻，和通过改变氮浓度几个百分比，可减少高电阻状态的电阻若干数量级。另一方面，低电阻状态的电阻则几乎不受氮掺杂程度的影响。通过限制在SET(设定)过程期间通过的电流，可在广泛范围中改变单一Mg₅₀O_50-xN_x层装置的电阻。因而可建构相关的数据存储装置。

主权项

一种电阻开关装置，包含：电阻开关组件阵列，每个电阻开关组件与字线和位线电连通，所述组件每个包括掺杂N的MgO层，其N含量是该层的至少0.1原子百分比，其中掺杂N的MgO层的每一个的电阻可以通过在其上施加电压脉冲在高电阻状态和低电阻状态之间可逆地改变，使得其对应于元件的电阻分别在高电阻和状态和低电阻状态之间切换。