非易失性存储元件以及非易失性存储装置

摘要

提供以低的击穿电压来能够进行稳定的电阻变化工作的非易失性存储元件。非易失性存储元件(100)包括第一电极(103)、第二电极(105)、以及电阻变化层(104)，电阻变化层(104)介于两个电极(103以及105)之间，根据提供到两个电极(103以及105)之间的电压的极性，在高电阻状态与低电阻状态之间进行可逆转移。电阻变化层(104)由包含第一过渡金属的氧化物的第一氧化物层(104a)和包含与第一过渡金属不同的第二过渡金属的氧化物的第二氧化物层(104b)层叠而构成。第二过渡金属的标准电极电位比第一过渡金属的标准电极电位小，而且，满足以下的(1)以及(2)之中的至少一方，(1)第二氧化物层(104b)的介电常数比所述第一氧化物层(104a)的介电常数大，以及(2)第二氧化物层(104b)的带隙比第一氧化物层(104a)的带隙小。

主权项

一种非易失性存储元件，是电阻变化型的非易失性存储元件，所述非易失性存储元件包括第一电极、第二电极、以及电阻变化层，所述电阻变化层介于所述第一电极与所述第二电极之间，根据提供到所述第一电极与所述第二电极之间的电压的极性，在高电阻状态与低电阻状态之间进行可逆转移，所述非易失性存储元件所具有的特性是，在处于具有比所述电阻变化层处于所述高电阻状态时的该非易失性存储元件的电阻值高的电阻值的初始状态时，通过进行初始击穿，从而变化为能够进行所述转移的状态，所述初始击穿是指，在所述非易失性存储元件与负荷元件连接的状态下施加电压，所述电阻变化层，包括至少由第一氧化物层和第二氧化物层构成的层叠构造，所述第一氧化物层包括第一过渡金属的氧化物，所述第二氧化物层包括与所述第一过渡金属不同的第二过渡金属的氧化物，所述第一氧化物层的缺氧度比所述第二氧化物层的缺氧度大，所述第二过渡金属的标准电极电位比所述第一过渡金属的标准电极电位小，而且，满足以下的(1)以及(2)之中的至少一方，(1)所述第二氧化物层的介电常数比所述第一氧化物层的介电常数大，(2)所述第二氧化物层的带隙比所述第一氧化物层的带隙小。