存储器及半导体装置

摘要

本发明“存储器及半导体装置”提供一种存储器，它包括具有第一电极、第二电极以及在所述第一电极和所述第二电极之间的硅层的存储元件。所述存储元件可以处于“第一状态”、“第二状态”及“第三状态”。对处于所述第一状态的所述存储元件写入第一数据，结果使第一电极的电位比所述第二电极的电位高，从而有所述存储元件处于所述第二状态。对处于所述第一状态的所述存储元件写入第二数据，结果使第二电极的电位比所述第一电极的电位高，从而有所述存储元件处于所述第三状态。

主权项

一种存储器，包括：包含第一电极、第二电极、绝缘层以及硅层的存储元件，其中，所述绝缘层、所述硅层及所述第二电极依次层叠在所述第一电极上，其中，所述存储元件可处于第一状态、第二状态和第三状态，其中，对处于所述第一状态的所述存储元件写入第一数据，以通过使所述第二电极用作阳极在第一方向施加击穿电压，从而所述存储元件处于所述第二状态，其中，对处于所述第一状态的所述存储元件写入第二数据，以通过使所述第二电极用作阴极在与所述第一方向相反方向的第二方向施加击穿电压，从而所述存储元件处于所述第三状态，其中，当处于所述第一状态的所述存储元件的电阻值为R1、处于所述第二状态的所述存储元件的电阻值为R2、并且处于所述第三状态的所述存储元件的电阻值为R3时，满足R1>R2>R3，其中，处于所述第二状态的所述存储元件不能转变为所述第一状态，其中，处于所述第三状态的所述存储元件不能转变为所述第一状态和所述第二状态，其中，所述第一电极包含钨，其中，所述第二电极包含钛，其中，所述硅层包含非晶硅，其中，根据所述第一方向和所述第二方向而引起不同的反应。2. 根据权利要求1所述的存储器，还包括驱动电路，该驱动电路包含多个晶体管，并且其中所述存储元件和所述驱动电路形成在衬底上。3. 根据权利要求1所述的存储器，还包括天线。4. 一种存储器，包括：包含第一电极、第二电极、绝缘层以及硅层的存储元件，其中，所述绝缘层、所述硅层及所述第二电极依次层叠在所述第一电极上，其中，所述存储元件可处于第一状态、第二状态和第三状态，其中，对处于所述第一状态的所述存储元件写入第一数据，以通过使所述第二电极用作阳极在第一方向施加击穿电压，从而所述存储元件处于所述第二状态，其中，对处于所述第一状态的所述存储元件写入第二数据，以通过使所述第二电极用作阴极在与所述第一方向相反方向的第二方向施加击穿电压，从而所述存储元件处于所述第三状态，其中，当处于所述第一状态的所述存储元件的电阻值为R1、处于所述第二状态的所述存储元件的电阻值为R2、并且处于所述第三状态的所述存储元件的电阻值为R3时，满足R1>R2>R3，其中，处于所述第二状态的所述存储元件不能转变为所述第一状态，其中，处于所述第三状态的所述存储元件不能转变为所述第一状态和所述第二状态，以及其中，根据所述第一方向和所述第二方向而引起不同的反应。5. 根据权利要求4所述的存储器，其中所述第一电极和所述第二电极各自包含钨或钛。6. 根据权利要求4所述的存储器，其中所述硅层包含非晶硅。7. 根据权利要求4所述的存储器，还包括驱动电路，该驱动电路包含多个晶体管，并且其中所述存储元件和所述驱动电路形成在衬底上。8. 根据权利要求4所述的存储器，还包括天线。9. 根据权利要求4所述的存储器，其中所述绝缘层包含氧氮化硅。10. 一种存储器，包括：包含第一电极、第二电极、绝缘层以及硅层的存储元件，其中，所述绝缘层、所述硅层及所述第二电极依次层叠在所述第一电极上，其中，所述存储元件可处于第一状态、第二状态和第三状态，其中，对处于所述第一状态的所述存储元件写入第一数据，以通过使所述第二电极用作阳极在第一方向施加击穿电压，从而所述存储元件处于所述第二状态，其中，对处于所述第一状态的所述存储元件写入第二数据，以通过使所述第二电极用作阴极在与所述第一方向相反方向的第二方向施加击穿电压，从而所述存储元件处于所述第三状态，其中，当处于所述第一状态的所述存储元件的电阻值为R1、处于所述第二状态的所述存储元件的电阻值为R2、并且处于所述第三状态的所述存储元件的电阻值为R3时，满足R1>R2>R3，其中，处于所述第二状态的所述存储元件对应于被写入“0”和“1”之一方的存储元件，其中，处于所述第三状态的所述存储元件对应于被写入“0”和“1”之另一方的存储元件，其中，处于所述第二状态的所述存储元件不能转变为所述第一状态，其中，处于所述第三状态的所述存储元件不能转变为所述第一状态和所述第二状态，以及其中，根据所述第一方向和所述第二方向而引起不同的反应。11. 根据权利要求10所述的存储器，其中所述第一电极和所述第二电极各自包含钨或钛。12. 根据权利要求10所述的存储器，其中所述硅层包含非晶硅。13. 根据权利要求10所述的存储器，还包括驱动电路，该驱动电路包含多个晶体管，并且其中所述存储元件和所述驱动电路形成在衬底上。14. 根据权利要求10所述的存储器，还包括天线。15. 根据权利要求10所述的存储器，其中所述绝缘层包含氧氮化硅。