具有添加金属的可逆性电阻率切换金属氧化物或氮化物层

摘要

本发明提供一种可达到至少两个稳定的电阻率状态的电阻率切换金属氧化物或氮化物层。此层可用于非易失性存储单元中的状态改变元件中，从而以此电阻率状态存储其数据状态，例如“0”或“1”。在此电阻率切换金属氧化物或氮化物化合物层中包括额外的金属原子会降低引起电阻率状态之间的切换所需的电流，从而减少以此层的电阻率状态存储数据的存储单元阵列的功率要求。在各种实施例中，存储单元可包括与另一元件(例如二极管或晶体管)串联形成的具有添加金属的电阻率切换金属氧化物或氮化物化合物层。

主权项

一种半导体装置，其包含：可逆性状态改变元件，其包含所述装置的层，所述层包含：电阻率切换金属氧化物或氮化物二元化合物，所述电阻率切换金属氧化物或氮化物二元化合物仅包括一种金属，和金属添加剂，其中所述金属添加剂包含在所述层中的掺杂剂；其中所述金属添加剂包含在所述层中的金属原子的约0.01％到约5％；且其中电阻率切换金属氧化物或氮化物化合物是NiO且所述金属添加剂为铝。