專利名稱：：使用混合價(jià)導(dǎo)電氧化物的存儲器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)存儲器，并且更具體地涉及非易失性存儲器。
背景技術(shù)：
：存儲器可分為易失性或者非易失性。易失性存儲器是關(guān)掉電源時(shí)丟失其內(nèi)容的存儲器。相反，非易失性存儲器不需要連續(xù)的電源以保留信息。大多數(shù)非易失性存儲器使用固態(tài)存儲器件作為存儲元件。20世紀(jì)60年代以來，出現(xiàn)了描述帶有薄絕緣體的金屬-絕緣體-金屬結(jié)構(gòu)中的開關(guān)效應(yīng)和存儲效應(yīng)的大量文獻(xiàn)。具有開創(chuàng)性的作品之一是“薄絕緣膜中新的導(dǎo)電現(xiàn)象及可逆存儲現(xiàn)象”(“NewConductionandReversibleMemoryPhenomenainThinInsulatingFilms”，J.G.SimmonsandR.R.Verderber，301Proc.Roy.Soc.77-102(1967))。雖然Simmons和Verderber所描述的機(jī)制后來已經(jīng)受到懷疑，但是他們對該領(lǐng)域的貢獻(xiàn)是重大的。然而，還沒有人在商用固態(tài)存儲器件中成功實(shí)施金屬-絕緣體-金屬結(jié)構(gòu)。在“氧化物及氧化膜”(“OxidesandOxideFilms”，volume6，editedbyA.K.Vijh(MarcelDrekker1981)251-325，chapter4，writtenbyDavidP.Oxley)正文中完整地專門論述了“氧化膜中的存儲效應(yīng)”(“MemoryEffectsinOxideFilms”)。Oxley在文中說“或許令人悲哀的是不得不記錄盡管經(jīng)過10年的努力，這些氧化物開關(guān)的應(yīng)用數(shù)量仍如此有限。”他然后描述“展望任何應(yīng)用之前需要謹(jǐn)慎。只有在理解了開關(guān)動作的物理性質(zhì)時(shí)才運(yùn)用這種謹(jǐn)慎；反過來，這必須等待對所展望的用于商業(yè)用途的任何開關(guān)中運(yùn)行的傳輸機(jī)制的無分認(rèn)識?！痹?002年，在寫該章后過了二十年，Oxley在“電鑄金屬-絕緣體-金屬結(jié)構(gòu)綜合模型”(“TheElectroformedmetal-insulator-metalstructureAcomprehensivemodel”，R.E.ThurstansandD.P.Oxley35J.Phys.D.Appl.Phys.802-809)中重新論述了這個(gè)主題。在該文中，作者描述了一種模型，該模型將傳導(dǎo)過程等同于“在成形過程中所產(chǎn)生的金屬島之間的受陷阱控制并且是熱激發(fā)的隧穿”?！俺尚巍?或者“電鑄”)描述為“電場引起的金屬陽極材料通過電介質(zhì)的局部絲狀運(yùn)動。此處，重要的是注意蒸發(fā)電介質(zhì)可能含有空位并偏離了化學(xué)計(jì)量。當(dāng)結(jié)果的穿過電介質(zhì)的細(xì)絲載有足夠的電流時(shí)，它們裂開并留下金屬島結(jié)構(gòu)嵌在電介質(zhì)中。通過激發(fā)隧穿，通過這種結(jié)構(gòu)形成電子傳導(dǎo)是可能的。”然而，作者警告，“成形過程復(fù)雜，并且本質(zhì)上是可變的。當(dāng)暴露在水蒸汽、有機(jī)物類和氧等中時(shí)，隧穿勢壘(tunnelingbarrier)還易受到其特性變化的影響。因此，不可期望所制造的器件特性始終如一，或者在沒有鈍化、有效的封裝以及對成形過程的動力學(xué)的更好理解的情況下而能夠長時(shí)間穩(wěn)定。”在表面上無關(guān)的研究中，某些導(dǎo)電金屬氧化物(CMO)已經(jīng)確定為在暴露于電子脈沖之后呈現(xiàn)存儲效應(yīng)。2001年3月20頒予Liu等人的美國專利6204139描述一些呈現(xiàn)存儲特性的鈣鈦礦材料。相同的研究員在2000年3月8日的AppliedPhysicsLetters，Vol.76，No.19的“磁阻薄膜中電脈沖感應(yīng)的可逆電阻變化效應(yīng)”(“Electric-pulse-inducedreversibleresistancechangeeffectinmagnetoresistivefilms”，AppliedPhysicsLetters，Vol.76，No.19，8May2000)中，以及在2001年的非易失性存儲技術(shù)會(2001Non-VolatileMemoryTechnologySymposium)的材料中的“非易失性存儲器的新概念大磁阻薄膜中電脈沖感應(yīng)的電阻變化效應(yīng)”(“ANewConceptforNon-VolatileMemoryTheElectric-PulseInducedResistiveChangeEffectinColossalMagnetoresistiveThinFilms”)中，也描述了鈣鈦礦材料。在Hsu等人的名為“電可編程電阻交叉點(diǎn)存儲器”(“Electricallyprogrammableresistancecrosspointmemory”)美國專利6531371中，公開了電阻交叉點(diǎn)存儲器件及其制造和使用方法。存儲器件包括置于上電極和下電極之間的鈣鈦礦材料活性層。類似地，IBM蘇黎世研究中心(IBMZurichResearchCenter)也已出版了三篇論述將金屬氧化物材料用于存儲應(yīng)用的技術(shù)論文“用于存儲應(yīng)用的薄氧化膜中的具有重現(xiàn)性的開關(guān)效應(yīng)”(“Reproducibleswitchingeffectinthinoxidefilmsformemoryapplications”，AppliedPhysicsLetters，Vol.77，No.1，3July2000)，“鉻摻雜的SrTiO3單晶中電流驅(qū)動的絕緣體-導(dǎo)體轉(zhuǎn)變以及非易失性存儲”(“Current-driveninsulator-conductortransitionandnonvolatilememoryinchromium-dopedSrTiO3singlecrystals”，AppliedPhysicsLetters，Vol.78，No.23，4June2001)，以及“雙穩(wěn)態(tài)開關(guān)期間穿過金屬-絕緣體-金屬結(jié)構(gòu)的電流分布”(“Electriccurrentdistributionacrossametal-insulator-metalstructureduringbistableswitching”，JournalofAppliedPhysics，Vol.90，No.6，15September2001)。持續(xù)努力以將固態(tài)存儲器件結(jié)合到商用非易失性RAM中。附圖簡述結(jié)合附圖，參照以下描述可以最好地理解本發(fā)明，其中圖1A示出示范性采用單層存儲器的交叉點(diǎn)存儲器陣列的透視圖；圖1B示出示范性采用四層存儲器的疊式交叉點(diǎn)存儲器陣列的透視圖；圖2A示出在圖1A中所示的交叉點(diǎn)陣列中選擇存儲單元的俯視圖；圖2B示出圖2A中所示的所選存儲單元的邊界的透視圖；圖3示出可用于晶體管存儲器陣列的存儲單元的通用橫截面表示；圖4A示出示范性1MB存儲器的典型實(shí)施的方框圖；圖4B示出包括能夠讀取多位的讀出電路的示范性存儲器的方框圖；圖5A示出表示存儲元件的一個(gè)實(shí)施例的基本組件的方框圖；圖5B示出兩端存儲單元中圖5A的存儲元件的方框圖；圖5C示出三端存儲單元中圖5A的存儲元件的方框圖；圖6A示出圖5B的存儲單元的方框圖，在該存儲單元中，氧運(yùn)動產(chǎn)生了低電導(dǎo)率氧化物；圖6B示出圖5B的存儲單元的方框圖，在該存儲單元中，低電導(dǎo)率氧化物是自限性的；圖7示出使用另一存儲元件實(shí)施例的兩端存儲單元的方框圖；圖8A示出圖7的存儲單元的方框圖，在該存儲單元中，在混合價(jià)氧化物中形成了低電導(dǎo)率區(qū)；以及圖8B示出包括氧儲存器的圖8A的存儲單元的方框圖。將理解，附圖中，相似的參考數(shù)字指示相似的結(jié)構(gòu)元件。同樣，應(yīng)理解，圖中的描繪不必按照比例繪制。優(yōu)選實(shí)施例詳述以下描述中，闡述了許多特定細(xì)節(jié)以提供對本發(fā)明的透徹理解。然而，對于本領(lǐng)域技術(shù)人員將很顯然，在沒有一些或者所有這些特定細(xì)節(jié)的情況下，本發(fā)明也可實(shí)施。在其它例子中，為了避免不必要地使本發(fā)明難于理解，并未詳細(xì)描述已熟知的工藝步驟。存儲器陣列常規(guī)的非易失性存儲器需要三端的基于MOSFET的器件。這種器件的布局并不理想，每個(gè)存儲單元通常需要至少8f2的面積，其中f是最小特征尺寸。然而，并不是所有的存儲元件都需要三個(gè)端子。例如，如果存儲元件能夠響應(yīng)電壓脈沖而改變它的電性質(zhì)(例如，電阻率)，則只需要兩個(gè)端子。在只有兩個(gè)端子的情況下，可利用允許將單個(gè)單元制造為4f2的大小的交叉點(diǎn)陣列布局。如果使用疊式交叉點(diǎn)陣列或者每單元多位，可以達(dá)到1f2的大小或者更小。使用每單元兩位以及四層疊式交叉點(diǎn)陣列，可以達(dá)到0.25f2的有效面積。圖1A示出采用單層存儲器的示范性交叉點(diǎn)存儲器陣列100的透視圖。底層的x方向的導(dǎo)電陣列線105與頂層的y方向的導(dǎo)電陣列線110正交。x方向的導(dǎo)電陣列線105作為多個(gè)位于導(dǎo)電陣列線105和110的交叉處的存儲栓(memoryplug)115的第一端子，而y方向的導(dǎo)電陣列線110作為第二端子。導(dǎo)電陣列線105和110用于將電壓脈沖遞送給存儲栓115并運(yùn)送電流通過存儲栓115以確定它們的阻態(tài)。導(dǎo)電陣列線層105和110通?？捎扇魏螌?dǎo)電材料制成，如鋁、銅、鎢或者某些陶瓷。取決于材料，導(dǎo)電陣列線通常會與64至8192條垂直的導(dǎo)電陣列線相交。制造技術(shù)、特征尺寸以及材料的電阻率可允許較短的或者較長的線。雖然x方向和y方向的導(dǎo)電陣列線可為相同長度(形成正方形的交叉點(diǎn)陣列)，它們還可為不同長度(形成長方形交叉點(diǎn)陣列)，如果它們由具有不同電阻率的不同材料制成，這可能是有用的。圖2A示出在交叉點(diǎn)陣列100中選擇存儲單元205。在單條x方向的導(dǎo)電陣列線210和單條y方向的導(dǎo)電陣列線215之間的交叉點(diǎn)唯一地確定單個(gè)存儲單元205。圖2B示出所選存儲單元205的邊界。存儲單元是理論上可擴(kuò)展為一維、二維或者甚至三維的可重復(fù)單元。在z方向(與x-y平面正交)上重復(fù)存儲單元的一個(gè)方法是使用導(dǎo)電陣列線105和110的底面和頂面，形成疊式交叉點(diǎn)陣列。圖1B示出采用四個(gè)存儲層155、160、165以及170的示范性疊式交叉點(diǎn)陣列150。存儲層夾在x方向的導(dǎo)電陣列線175、180以及185和y方向的導(dǎo)電陣列線190以及195的交替層之間，以使每個(gè)存儲層155、160、165以及170只與一個(gè)x方向的導(dǎo)電陣列線層和一個(gè)y方向的導(dǎo)電陣列線層相關(guān)聯(lián)。雖然頂部導(dǎo)電陣列線層185和底部導(dǎo)電陣列線層175只用于為單個(gè)存儲層155和170提供電壓，但是其它導(dǎo)電陣列線層180、190以及195可用于為頂部和底部存儲層155、160、165或者170提供電壓。在這種構(gòu)造中，會需要n+1個(gè)導(dǎo)電陣列線層，此處n表示存儲層的數(shù)量?；蛘?，每個(gè)存儲層可具有其自己的x方向和y方向的導(dǎo)電陣列線的唯一集合，然而，這會增加層的總數(shù)，因?yàn)樾枰?n個(gè)導(dǎo)電陣列線層和使一個(gè)導(dǎo)電陣列線層與相鄰的導(dǎo)電陣列線層電隔離的電介質(zhì)。返回參照圖2B，構(gòu)成交叉點(diǎn)陣列100的可重復(fù)單元可認(rèn)為是存儲栓255加上存儲栓周圍空間的1/2加上x方向的導(dǎo)電陣列線210的1/2以及y方向的導(dǎo)電陣列線215的1/2。當(dāng)然，導(dǎo)電陣列線的1/2僅僅是理論上的結(jié)構(gòu)，因?yàn)閷?dǎo)電陣列線通常會制造為相同的寬度，而不管是使用了導(dǎo)電陣列線的一個(gè)表面還是兩個(gè)表面。因此，最頂和最底的導(dǎo)電陣列線層(只使用一個(gè)表面)通常會制造成與所有其它導(dǎo)電陣列線層同樣的大小。交叉點(diǎn)陣列的一個(gè)益處是驅(qū)動交叉點(diǎn)陣列100或者150的有源電路可置于交叉點(diǎn)陣列的下方，因而減少半導(dǎo)體襯底上所需的覆蓋面積。然而，交叉點(diǎn)陣列不是可供兩端存儲元件使用的唯一的存儲器陣列類型。例如，二維晶體管存儲器陣列可包含兩端存儲元件。雖然這種陣列中的存儲元件會是兩端器件，但是整個(gè)存儲單元會是三端器件。圖3是可用在晶體管存儲器陣列中的存儲單元300的通用圖形表示。每個(gè)存儲單元300包括晶體管305和存儲栓310。晶體管305用于當(dāng)將適當(dāng)?shù)碾妷菏┘佑谶x擇線320時(shí)允許來自數(shù)據(jù)線315的電流進(jìn)入存儲栓310，選擇線320也是晶體管的柵極。如果將相鄰的單元布局為彼此的鏡像，參考線325可能跨過兩個(gè)單元。存儲器芯片構(gòu)造圖4A是示范性1MB存儲器400A的典型實(shí)施的方框圖。物理布局可能不同，但是每個(gè)存儲位塊405可在半導(dǎo)體襯底的分立部分上形成。進(jìn)入存儲器400A的輸入信號可包括地址總線430、控制總線440、一些電源450(通常Vcc以及接地—總線450的其它信號可由1MB存儲器400A內(nèi)部產(chǎn)生)以及數(shù)據(jù)總線460?？刂瓶偩€440通常包括用于執(zhí)行以下操作的信號選擇芯片、通知是應(yīng)執(zhí)行讀取還是寫入操作以及當(dāng)芯片處于讀取模式時(shí)啟用輸出緩沖器。地址總線430規(guī)定訪問存儲器陣列中的哪個(gè)位置—一些地址到X塊470(通常包括預(yù)解碼器和X解碼器)以從水平陣列線中選擇一條線。另一些地址到Y(jié)塊480(通常包括預(yù)解碼器和Y解碼器)以將適當(dāng)?shù)碾妷菏┘佑谔囟ǖ拇怪本€。每個(gè)存儲位塊405對存儲芯片的數(shù)據(jù)總線460的一條線進(jìn)行操作。從存儲器陣列420讀取數(shù)據(jù)相對簡單使x線通電，并且由讀出電路410在通電的y線上讀出電流并將其轉(zhuǎn)換為信息位。圖4B是包括能夠讀取多位的讀出電路415的示范性存儲器400B的方框圖。同時(shí)讀取多位涉及同時(shí)讀出來自多條y線的電流。在寫入操作期間，將來自數(shù)據(jù)總線460的數(shù)據(jù)施加于所選垂直線或者位線的輸入緩沖器和數(shù)據(jù)驅(qū)動器490。具體地，當(dāng)將二進(jìn)制信息發(fā)送到存儲器芯片400B時(shí)，它通常存儲在電路495內(nèi)的鎖存電路中。在電路495內(nèi)，每條y線可具有關(guān)聯(lián)的驅(qū)動器電路；或者，如果組中的未選線不會使未選存儲栓經(jīng)歷任何電阻變化，這通常通過將非選線保持在恒定電壓來實(shí)現(xiàn)，則一組y線可共享單個(gè)驅(qū)動器電路。例如，在交叉點(diǎn)陣列中可能有1024條y線，并且頁面寄存器可包括8個(gè)鎖存器，在這種情況下，y塊會解碼128條y線中的一條，并將所選線連接到塊495。然后，驅(qū)動器電路將1或者0寫入到適當(dāng)?shù)拇鎯λ?。寫入操作可用多個(gè)周期執(zhí)行。在2004年5月3日提交的PCT專利申請PCT/US04/13836中描述的方案中，所有的1可在第一周期期間寫入，而所有的0可在第二周期期間寫入。如下所述，某些存儲栓可具有多個(gè)不同的穩(wěn)定阻態(tài)。使用這種多級電阻存儲栓，通過改變寫入電壓的量值或者脈沖長度，驅(qū)動器電路可例如編程狀態(tài)00、01、10或者11。應(yīng)注意，可擴(kuò)展這種結(jié)構(gòu)以形成存儲器，其中，與如上所述具有多個(gè)陣列或者存儲位塊相比，一個(gè)陣列處理數(shù)據(jù)總線的所有位。例如，如果數(shù)據(jù)總線或者還被稱為數(shù)據(jù)寬度的存儲數(shù)據(jù)組織是16位寬，則一個(gè)交叉點(diǎn)陣列的y塊可制造成同時(shí)對16條線解碼。通過應(yīng)用同時(shí)讀取和2周期寫入的技術(shù)，這種僅有一個(gè)陣列的存儲器芯片可讀取并編程16位的字。存儲栓每個(gè)存儲栓包含數(shù)層可能對于制造或者功能是理想的材料。例如，對于某個(gè)范圍的電壓(VNO-至VNO+)呈現(xiàn)極高的阻態(tài)而對于高于以及低于該范圍的電壓則為極低的阻態(tài)的非歐姆特性可能是理想的。在交叉點(diǎn)陣列中，如果兩個(gè)電壓的一半都在電壓VNO-至VNO+的范圍內(nèi)，非歐姆特性可防止讀取和寫入期間的泄漏。如果每條導(dǎo)電陣列線運(yùn)送1/2VW，則電流通路會是在這兩條各自運(yùn)送1/2VW的導(dǎo)電陣列線的交叉處的存儲栓。另一些存儲栓會因非歐姆特性而呈現(xiàn)如此高的電阻，以致電流不會流過半選中的栓。非歐姆器件可能用于使存儲栓呈現(xiàn)非線性電阻特性。示范性非歐姆器件包括三層膜的金屬-絕緣體-金屬(MIM)結(jié)構(gòu)以及背對背的串聯(lián)二極管。此外，多個(gè)背對背的隧穿電介質(zhì)還可提供必需的性質(zhì)。然而，分立的非歐姆器件可能不是必需的。存儲栓的某些制造可使非歐姆特性傳給存儲單元。雖然在某些陣列中非歐姆特性可能是理想的，但在其它陣列中可能不需要它。電極將通常是存儲栓的理想組件，一對電極使存儲元件夾在中間。如果電極只用于作為防止金屬相互擴(kuò)散的勢壘，那么可以使用薄的非活性金屬層，例如，TiN、TaN、Pt、Au，以及某些金屬氧化物。然而，電極可提供除僅作為金屬相互擴(kuò)散勢壘之外的優(yōu)點(diǎn)。電極(用單層或者多層形成的)可執(zhí)行各種功能，包括防止金屬、氧、氫以及水的擴(kuò)散；作為種子層以與其它層形成好的晶格匹配；作為粘附層；降低因不均勻的熱膨脹系數(shù)所導(dǎo)致的應(yīng)力；以及提供其它益處。此外，電極層的選擇可能影響存儲栓的存儲效應(yīng)性質(zhì)并且成為存儲元件的部分。“存儲元件電極”是存儲元件夾在其間的電極(或者，在某些環(huán)境下，導(dǎo)電陣列線的一部分)。如本文所使用的，存儲元件電極是允許其它組件電連接到存儲元件的電極。應(yīng)注意，不管存儲單元有多少個(gè)端子，交叉點(diǎn)陣列和晶體管存儲器陣列都正好具有兩個(gè)存儲元件電極，這是因?yàn)榇鎯λㄕ镁哂袃蓚€(gè)端子。如前所述，存儲單元是可包括附加選擇器件(例如，一個(gè)或者多個(gè)晶體管)的可重復(fù)單元。因此，交叉點(diǎn)陣列中的存儲單元可包括(a)一個(gè)或者多個(gè)在正常運(yùn)行狀態(tài)期間對單元的電導(dǎo)變化有相當(dāng)貢獻(xiàn)的存儲元件，(b)正好兩個(gè)可能可與其它元件分開識別或者可能不可與其它元件分開識別的存儲元件電極，(c)非歐姆器件，以及(d)正好兩個(gè)導(dǎo)電線路的部分。一個(gè)晶體管存儲器陣列中的存儲單元可包括(a)一個(gè)或者多個(gè)存儲元件，(b)正好兩個(gè)存儲元件電極，以及(c)具有源極、漏極和柵極的晶體管以及關(guān)聯(lián)的導(dǎo)電線路。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，在一個(gè)晶體管存儲器陣列的情況下，一個(gè)或者多個(gè)存儲元件連同正好兩個(gè)存儲元件電極可耦合到晶體管的源極、漏極或者柵極。存儲效應(yīng)存儲效應(yīng)是在施加電壓時(shí)呈現(xiàn)阻態(tài)變化同時(shí)允許非破壞性讀取的滯后。非破壞性讀取意指讀取操作對存儲元件的阻態(tài)沒有影響。測量存儲單元的電阻通常通過在將存儲單元保持在已知電壓之后檢測電流來完成，或者在已知電流流過存儲單元之后檢測電壓來完成。因此，在施加-VW時(shí)位于高阻態(tài)R0以及在施加+VW時(shí)位于低阻態(tài)R1的存儲單元應(yīng)不受在-VR或者+VR執(zhí)行的讀取操作的影響。在這種材料中，寫入操作不必在讀取操作之后。應(yīng)理解，|-VR|的量值不一定等于|+VR|的量值。此外，可能的是，具有可在相同極性的電壓下在阻態(tài)之間轉(zhuǎn)換的存儲單元。例如，在論文“電鑄金屬-絕緣體-金屬結(jié)構(gòu)綜合模型”中，Thurstans和Oxley描述了一種在到達(dá)某一VP之前一直維持低阻態(tài)的存儲器。在到達(dá)VP之后，阻態(tài)可隨著電壓而增加。在編程之后，然后在到達(dá)VT之前一直維持高阻態(tài)。VT對從存儲單元除去編程電壓的速度敏感。在這種系統(tǒng)中，編程R1會使用電壓脈沖VP來實(shí)現(xiàn)，編程R0會使用大于VP的電壓脈沖來實(shí)現(xiàn)，并且在電壓低于VT時(shí)會進(jìn)行讀取。中間阻態(tài)(對于多級存儲單元)也是可能的。存儲栓的R1態(tài)可能具有的最好的值是10kΩ至100kΩ。如果R1態(tài)的電阻遠(yuǎn)低于10kΩ，電流消耗將增加，因?yàn)閱卧碾娏鞲?，并且寄生電阻的影響將較大。如果R1態(tài)的值遠(yuǎn)大于100kΩ，RC延遲將增加存取時(shí)間。然而，通過適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)改進(jìn)，可使用的單態(tài)電阻值還可以使用從5kΩ至1MΩ以及更大的電阻來獲得。通常，單態(tài)存儲器會具有以因數(shù)10隔開的工作電阻R0和R1。由于存儲栓可置于幾個(gè)不同的阻態(tài)中，多位電阻存儲單元是可能的。大于因數(shù)10的存儲栓的電阻性質(zhì)變化在多位電阻存儲單元中可能是理想的。例如，存儲栓可能具有高阻態(tài)R00、中高阻態(tài)R01、中低阻態(tài)R10以及低阻態(tài)R11。由于多位存儲器的存取時(shí)間通常長于單位存儲器，使用大于10倍的從R11至R00的電阻變化因數(shù)是一種使多位存儲器和單位存儲器一樣快的方法。例如，能夠存儲兩位的存儲單元可能使低阻態(tài)與高阻態(tài)以因數(shù)100隔開。能夠存儲三位或者四位信息的存儲單元可能需要低阻態(tài)與高阻態(tài)以因數(shù)1000隔開。使用隧穿形成存儲效應(yīng)隧穿是在存在電場的情況下電子穿過勢壘的過程。隧穿按指數(shù)規(guī)律取決于勢壘的寬度和其高度的平方根。勢壘高度通常定義為第一導(dǎo)電材料的費(fèi)米能量與第二絕緣材料的能帶邊緣之間的電勢差。費(fèi)米能量是指在該能量，電子態(tài)的占據(jù)概率為50％。勢壘寬度是絕緣材料的物理厚度。如果將載流子或者離子引入到第二材料中，形成附加電場，則可能修改勢壘高度。如果勢壘物理上改變形狀，或者生長或者收縮，則可以改變勢壘的寬度。在存在高電場的情況下，兩種機(jī)制都可能引起電導(dǎo)率的變化。雖然以下論述主要集中在有目的地修改勢壘寬度，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，可以存在其它機(jī)制，包括但不局限于勢壘高度修改、載流子電荷陷獲空間電荷限制電流、熱離子發(fā)射限制傳導(dǎo)和/或電熱Poole-Frenkel發(fā)射。圖5A是表示存儲元件500的一個(gè)實(shí)施例的基本組件的方框圖，圖5B是二端存儲單元中的存儲元件500的方框圖，而圖5C是三端存儲單元中的圖5A的存儲元件實(shí)施例的方框圖。圖5A示出電解隧道勢壘(electrolytictunnelbarrier)505以及離子貯存器(ionreservoir)510，它們是存儲元件500的兩個(gè)基本組件。圖5B示出頂部存儲器電極515和底部存儲器電極520之間的存儲元件500。存儲元件的取向(即，電解隧道勢壘505是靠近頂部存儲器電極515還是底部存儲器電極520)對加工考慮可能是重要的，包括種子層的必要性以及淀積期間隧道勢壘如何與離子貯存器510起反應(yīng)。圖5C示出三端晶體管器件中取向?yàn)殡娊馑淼绖輭?05在底部上的存儲元件500，該三端晶體管器件具有源存儲元件電極525，柵存儲元件電極530以及漏存儲元件電極535。在這種取向中，電解隧道勢壘505還可起柵氧化物的作用。往回參照圖5A，電解隧道勢壘505將通常是介于10和低于50埃之間。如果電解隧道勢壘505遠(yuǎn)大于50埃，那么對于大多數(shù)電子器件，形成經(jīng)隧穿使電子運(yùn)動穿過存儲元件500所必需的電場所需的電壓變得太高。取決于電解隧道勢壘505的材料，對于小尺寸器件(大約幾百納米)中要求快速存取時(shí)間(大約幾十納秒，通常小于100ns)的電路，優(yōu)選的電解隧道勢壘505的寬度可能介于15和40埃之間?；旧?，電解隧道勢壘505是電子絕緣體，并且是離子電解質(zhì)。如本文所使用的，電解質(zhì)是任何在正電極和負(fù)電極之間提供離子傳輸機(jī)制的介質(zhì)。適合一些實(shí)施例的材料包括各種金屬氧化物，如Al2O3、Ta2O5、HfO2以及ZrO2。一些如氧化鋯的氧化物可能用另一些如CaO、MgO或者Y2O3的氧化物部分或者完全穩(wěn)定，或者摻雜有如鈧的材料。在一些實(shí)施例中，電解隧道勢壘505可能允許離子從離子貯存器行進(jìn)一直到達(dá)電解隧道勢壘505的另一側(cè)。在其它實(shí)施例中，離子可能只行進(jìn)僅一段短距離，進(jìn)入電解隧道勢壘505，在正常工作期間從不到達(dá)另一側(cè)。電解隧道勢壘505將通常具有極高的質(zhì)量，盡可能地均勻以允許對獲得通過存儲元件500的電流所需的電壓的可預(yù)計(jì)性。雖然原子層淀積和等離子體氧化是可用于形成極高質(zhì)量的隧道勢壘的方法的例子，但是特殊系統(tǒng)的參數(shù)將規(guī)定其制造選項(xiàng)。雖然如2004年5月3日提交的PCT專利申請PCT/US04/13836所述，通過允許活性金屬僅僅與離子貯存器510接觸就可獲得隧道勢壘，但是這種勢壘可能缺乏均勻性，這在一些實(shí)施例中可能是重要的。因此，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，隧道勢壘在制造期間不與離子貯存器510起顯著反應(yīng)。使用標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，在隧道勢壘505的電場通常高得足以促使在介于1O和50埃之間的厚度的隧穿。由于電解隧道勢壘505的相對高的串聯(lián)電阻，電場通常高于存儲元件500中的其它點(diǎn)。電解隧道勢壘505的高電場還穿入離子貯存器510至少一個(gè)德拜長度。德拜長度可定義為局部電場影響自由電荷載流子分布的距離。在適當(dāng)?shù)臉O性，離子貯存器510內(nèi)的電場使離子(可以帶正電或者帶負(fù)電)從離子貯存器510運(yùn)動穿過電解隧道勢壘505，電解隧道勢壘505是離子電解質(zhì)。離子貯存器510是有足夠的導(dǎo)電性以允許電流流過并具有可移動離子的材料。例如，離子貯存器510可以是具有可移動氧離子的氧貯存器。氧離子是電負(fù)性的(陰離子)，并且將逆著電流的方向流動。圖6A是氧貯存器635與互補(bǔ)貯存器(complementaryreservoir)615之間的氧化還原反應(yīng)產(chǎn)生低電導(dǎo)率氧化物640的方框圖。在離子貯存器510由負(fù)氧離子組成的情況下，適當(dāng)?shù)幕パa(bǔ)貯存器615會是帶正電的離子。此外，圖6A中所示實(shí)施例的互補(bǔ)貯存器615在其非氧化態(tài)下應(yīng)是導(dǎo)電的，并且在其氧化態(tài)下呈現(xiàn)低電導(dǎo)率。因此，許多導(dǎo)電材料(包括堿金屬、堿土金屬、過渡金屬以及其它金屬)可作為互補(bǔ)貯存器615。為便于制造，互補(bǔ)貯存器615可為與用于電解隧道勢壘505的同樣材料的非氧化形式。當(dāng)在電解隧道勢壘505兩端施加電場時(shí)，電場會穿入氧貯存器635至少一個(gè)德拜長度。帶負(fù)電的氧離子(陰離子)遷移穿過電解隧道勢壘505以在互補(bǔ)貯存器615中與帶正電的金屬離子(陽離子)結(jié)合，形成低電導(dǎo)率氧化物640。此低電導(dǎo)率氧化物640利用電解隧道勢壘505來累積，強(qiáng)制電子隧穿一段更長的距離到達(dá)導(dǎo)電的互補(bǔ)貯存器615。由于勢壘寬度對隧穿的指數(shù)效應(yīng)，低電導(dǎo)率氧化物640可僅為幾埃寬，而對存儲元件的有效電阻仍具有很明顯的影響。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，氧化還原反應(yīng)可發(fā)生在電解隧道勢壘505的頂面或者底面。如果互補(bǔ)離子穿過電解隧道勢壘505的遷移率大于氧離子的遷移率，則低電導(dǎo)率氧化物640將在電解隧道勢壘505的頂部形成。相反，如果氧離子穿過電解隧道勢壘505的遷移率大于互補(bǔ)離子的遷移率，那么低電導(dǎo)率氧化物640將在電解隧道勢壘505的底部形成。金屬氧化物的穩(wěn)定性將取決于它的活化能。對于許多金屬氧化物，如Hf和Al，使氧化還原反應(yīng)逆向進(jìn)行需要大量的能量，從而使具有如此高活化能的單元便于用作一次性可編程存儲器。具有低活化能的氧化物，如RuOx和CuOx，通常對于可重編程存儲器是理想的。一種優(yōu)化會是使用在讀取期間對讀取擾動不太敏感的極性。對于一次寫入存儲器，這可能與寫入極性互補(bǔ)?；蛘?，可使用交變的讀取極性。對于某些實(shí)施例，另一種優(yōu)化可為限制互補(bǔ)貯存器615的大小。圖6B是制造成自限性的互補(bǔ)貯存器615的方框圖。由于只淀積了少量的互補(bǔ)貯存器615，可用于與自由氧離子結(jié)合的正離子量是有限的。一旦消耗了互補(bǔ)貯存器615中的所有自由離子，就可能不再形成低電導(dǎo)率氧化物640。在這種實(shí)施例中，底部存儲元件電極520，或者另一層，可作為氧勢壘以防止過量氧漏入系統(tǒng)的其余部分。在大多數(shù)情況下，隧穿勢壘的有效寬度只受限于貯存器615和635中離子的可用性(availability)。由于可以形成許多不同的勢壘寬度，使用不同的阻態(tài)可以容易地實(shí)施每單元多位。往回參照圖5A，某些離子貯存器510具有在缺氧狀態(tài)下具有較弱導(dǎo)電性的物理性質(zhì)。具有可移動氧離子并且在缺氧狀態(tài)下具有較弱導(dǎo)電性的材料的一些例子包括某些鈣鈦礦(鈣鈦礦通常為ABX3結(jié)構(gòu)的形式，其中，對于X為氧或者為氟的情況，A的原子大小為1.0-1.4，而B的原子大小為0.45-0.75)，如SrRuO3(SRO)、Pr0.7Ca0.3MnO3、Pr0.5Ca0.5MnO3以及其它PCMO。這些離子貯存器510中許多都可能是混合價(jià)氧化物。例如，PCMO中Pr與Ca的比率將規(guī)定Mn3+態(tài)的錳離子與Mn4+態(tài)的錳離子的比率。當(dāng)在電場下在PCMO中產(chǎn)生氧空穴時(shí)，Mn3+與Mn4+的比率將增加。在某些化學(xué)計(jì)量中，Mn3+的濃度增加會導(dǎo)致材料的導(dǎo)電性較弱。利用氧耗盡形成存儲效應(yīng)圖7是表示兩端存儲單元中存儲元件700的另一實(shí)施例的方框圖，其中，在其它導(dǎo)電材料中的氧耗盡低電導(dǎo)率區(qū)715形成存儲效應(yīng)的主要部分。圖7示出混合價(jià)氧化物710以及電解隧道勢壘705，它們是在頂部存儲器電極515和底部存儲器電極520之間的存儲元件700的兩個(gè)基本組件。如和圖5A的實(shí)施例一樣的，存儲元件的取向?qū)τ诩庸た紤]可能是重要的。應(yīng)理解，與圖5C中所示的相似，存儲元件還可用在三端存儲單元中。在這些實(shí)施例中，離子短缺(在圖7的實(shí)施例中是氧)將導(dǎo)致其它導(dǎo)電材料的導(dǎo)電性變?nèi)??；旌蟽r(jià)氧化物710將通常是晶體，要么是單晶結(jié)構(gòu)，要么是多晶結(jié)構(gòu)。在一個(gè)特定實(shí)施例中，晶體結(jié)構(gòu)維持其在兩種價(jià)態(tài)下的基本結(jié)晶性(有某種程度的變形)。通過維持其結(jié)晶性，既可降低存儲元件上的物理應(yīng)力，也可更容易實(shí)現(xiàn)過程的可逆性。在圖8A中，電解隧道勢壘705還作為氧儲存器，暫時(shí)保存氧直到相反極性的電壓脈沖將氧推回到混合價(jià)氧化物710中。在圖8B中，單獨(dú)的氧儲存器720層用于保存氧。氧儲存器720可能與前面所描述的互補(bǔ)貯存器615一樣，或者甚至與某些類型的氧貯存器635一樣，如IrOx。如果氧化還原反應(yīng)在氧儲存器720中形成氧化物，則使氧從氧化物中分離出來所需的活化能將影響存儲器是用作一次性可編程存儲器還是可重寫存儲器。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)理解，混合價(jià)氧化物710的氧耗盡低電導(dǎo)率區(qū)或者某些類型的互補(bǔ)貯存器的低電導(dǎo)率氧化物可能獨(dú)立地足以形成可接受的存儲效應(yīng)，或者，如果傳導(dǎo)機(jī)制不相同(例如，小極化子跳躍穿過氧耗盡低電導(dǎo)率區(qū)715，而隧穿穿過低電導(dǎo)率氧化物)，一種機(jī)制甚者可能在穿過存儲元件500的總傳導(dǎo)中占主要地位。因此，可設(shè)計(jì)存儲單元以利用僅一種現(xiàn)象或者另一種現(xiàn)象或者兩種現(xiàn)象。在一個(gè)與圖8A所示的倒轉(zhuǎn)實(shí)施例相似的特定實(shí)施例中，底部電極520可能為500埃的鉑層，通過以下工藝形成在450℃、在4毫托的氬中，通過對鉑靶施加180瓦進(jìn)行直流磁控管濺射，然后在4毫托的氬的濺射周圍氣體環(huán)境中原位冷卻至少10分鐘?；旌蟽r(jià)氧化物710可能為500埃的PCMO鈣鈦礦層，通過以下工藝形成在550℃、在10毫托的氬中，通過對Pr0.7Ca0.3MnO3靶(用熱等壓壓制或者HIP制成)施加120瓦進(jìn)行射頻磁控管濺射，然后，在10毫托的氬的濺射周圍氣體環(huán)境中原位冷卻10分鐘，然后在600托的氧的加載互鎖真空室(loadlockchamber)中另外冷卻10分鐘。電解隧道勢壘705可能為20或者30埃的某種類型的AlOx，通過以下工藝形成在300℃、在4毫托的含有1％的氧的氬中，通過對Al2O3靶(也用HIP制成)施加150瓦進(jìn)行射頻磁控管濺射，然后，在4毫托的含有1％的O2的氬的濺射周圍氣體環(huán)境中，在250℃退火30分鐘。如果需要與圖8B相似的實(shí)施例，200埃的鋁金屬的氧儲存器720可能是通過在25℃、在4毫托的氬中對鋁靶施加250瓦進(jìn)行直流磁控管濺射形成的。頂部電極515可能為500埃的鉑，通過以下工藝形成在25℃、在4毫托的氬中，通過對鉑靶施加180瓦進(jìn)行直流磁控管濺射。最后評論雖然已經(jīng)以本發(fā)明目前預(yù)期的最佳模式對其進(jìn)行了描述，但是很明顯，在本領(lǐng)域技術(shù)人員的能力和技能范圍內(nèi)，并且無需對其實(shí)施更進(jìn)一步的創(chuàng)造性活動，很容易就可以實(shí)現(xiàn)許多修改、工作模式和實(shí)施例。例如，雖然將離子貯存器描述為與氧貯存器有關(guān)的電負(fù)性，但是只要滿足特定實(shí)施例的其它物理要求，帶正電的離子貯存器可能具有相同的功能。此外，雖然上述理論是一種關(guān)于各種材料如何相互作用的可能的解釋，發(fā)明者并不希望受限于任何理論解釋。此外，希望受專利證書保護(hù)的在權(quán)利要求書中提出，并且包括在權(quán)利要求書的精神和范圍內(nèi)的所有變化和修改。權(quán)利要求1.一種存儲元件，包括混合價(jià)導(dǎo)電氧化物，所述混合價(jià)導(dǎo)電氧化物在其缺氧狀態(tài)下具有較弱導(dǎo)電性；以及電解隧道勢壘，所述電解隧道勢壘為氧的電解質(zhì)并促使電場有效以引起氧離子運(yùn)動。2.如權(quán)利要求1所述的存儲元件，其中，所述混合價(jià)導(dǎo)電氧化物具有基本晶體結(jié)構(gòu)。3.如權(quán)利要求2所述的存儲元件，其中，所述混合價(jià)導(dǎo)電氧化物在正常工作期間處于其缺氧狀態(tài)，并且在正常工作期間保持其基本晶體結(jié)構(gòu)。4.如權(quán)利要求1所述的存儲元件，其中，在正常工作期間，并非全部混合價(jià)導(dǎo)電氧化物處于所述缺氧狀態(tài)。5.如權(quán)利要求1所述的存儲元件，其中，在正常工作期間，所述混合價(jià)導(dǎo)電氧化物的靠近所述電解隧道勢壘的層處于比遠(yuǎn)離所述電解隧道勢壘的層更缺氧的狀態(tài)。6.如權(quán)利要求1所述的存儲元件，其中，在正常工作期間，所述混合價(jià)導(dǎo)電氧化物的靠近所述電解隧道勢壘的層呈現(xiàn)比遠(yuǎn)離所述電解隧道勢壘的層更大的價(jià)態(tài)變化。7.如權(quán)利要求1所述的存儲元件，其中，所述存儲元件的電導(dǎo)率指示存儲狀態(tài)，并且所述存儲狀態(tài)可非破壞性地確定。8.如權(quán)利要求1所述的存儲元件，其中，在正常工作期間，所述電場使氧從所述混合價(jià)導(dǎo)電氧化物運(yùn)動進(jìn)入所述電解隧道勢壘。9.如權(quán)利要求8所述的存儲元件，其中，在正常工作期間，所述電場使氧從所述混合價(jià)導(dǎo)電氧化物一直運(yùn)動穿過所述電解隧道勢壘。10.如權(quán)利要求1所述的存儲元件，其中，所述存儲元件是具有不大于約4f2的特征尺寸的存儲單元的一部分，f是最小制造線寬。11.如權(quán)利要求10所述的存儲元件，其中，所述存儲單元具有不大于約1f2的有效特征尺寸，由此，有效特征尺寸可包括垂直上相互堆疊的存儲單元。12.如權(quán)利要求11所述的存儲元件，其中，所述存儲單元具有不大于0.25f2的有效特征尺寸，由此，有效特征尺寸可包括可存儲在每個(gè)存儲單元中的位數(shù)。13.一種存儲元件，包括具有隧道勢壘寬度的隧穿勢壘；以及具有形成大于所述隧道勢壘寬度的有效隧道勢壘寬度的低電導(dǎo)率區(qū)的導(dǎo)電材料，所述低電導(dǎo)率區(qū)對所述存儲元件兩端的電壓響應(yīng)。14.如權(quán)利要求13所述的存儲元件，其中，所述存儲元件的電導(dǎo)率指示存儲狀態(tài)，并且所述存儲狀態(tài)可非破壞性地確定。15.如權(quán)利要求13所述的存儲元件，其中，在正常工作期間，電場使陰離子從所述導(dǎo)電材料運(yùn)動進(jìn)入所述隧穿勢壘。16.如權(quán)利要求15所述的存儲元件，其中，在正常工作期間，所述電場使陰離子從所述導(dǎo)電材料運(yùn)動穿過所述隧穿勢壘。17.如權(quán)利要求13所述的存儲元件，其中，所述導(dǎo)電材料具有基本晶體結(jié)構(gòu)。18.如權(quán)利要求17所述的存儲元件，其中，在正常工作期間，所述導(dǎo)電材料保持其基本晶體結(jié)構(gòu)。19.如權(quán)利要求13所述的存儲元件，其中，在正常工作期間，成形對所述存儲元件的總電導(dǎo)率的貢獻(xiàn)并不顯著，由此，成形是陽極材料的局部絲狀運(yùn)動。20.如權(quán)利要求13所述的存儲元件，其中，所述存儲元件是具有不大于約4f2的特征尺寸的存儲單元的一部分，f是最小制造線寬。21.如權(quán)利要求20所述的存儲元件，其中，所述存儲單元具有不大于約1f2的有效特征尺寸，由此，有效特征尺寸可包括垂直上相互堆疊的存儲單元。22.如權(quán)利要求21所述的存儲元件，其中，所述存儲單元具有不大于約0.25f2的有效特征尺寸，由此，有效特征尺寸可包括可存儲在每個(gè)存儲單元中的位數(shù)。23.一種兩端電器件，包括具有少于大約50埃的隧道勢壘寬度的隧穿勢壘；以及與所述隧穿勢壘相連的導(dǎo)電材料，其中，與所述導(dǎo)電材料相連的所述隧穿勢壘在讀取電壓下具有第一電導(dǎo)率，而且在施加編程電壓之后在所述讀取電壓下具有第二電導(dǎo)率。24.如權(quán)利要求23所述的兩端電器件，其中，所述電器件的電導(dǎo)率指示存儲狀態(tài)，并且所述存儲狀態(tài)可非破壞性地確定。25.如權(quán)利要求23所述的兩端電器件，其中，在正常工作期間，電場使陰離子從所述導(dǎo)電材料運(yùn)動進(jìn)入所述隧穿勢壘。26.如權(quán)利要求25所述的兩端電器件，其中，在正常工作期間，所述電場使陰離子從所述導(dǎo)電材料運(yùn)動穿過所述隧穿勢壘。27.如權(quán)利要求23所述的兩端電器件，其中，所述導(dǎo)電材料具有基本晶體結(jié)構(gòu)。28.如權(quán)利要求27所述的兩端電器件，其中，在正常工作期間，所述導(dǎo)電材料保持其基本晶體結(jié)構(gòu)。29.如權(quán)利要求23所述的兩端電器件，其中，在正常工作期間，成形對所述電器件的總電導(dǎo)率的貢獻(xiàn)并不顯著，由此，成形是陽極材料的局部絲狀運(yùn)動。30.如權(quán)利要求23所述的兩端電器件，其中，所述兩端電器件是具有不大于約4f2的特征尺寸的存儲單元的一部分，f是最小制造線寬。31.如權(quán)利要求30所述的兩端電器件，其中，所述存儲單元具有不大于約1f2的有效特征尺寸，由此，有效特征尺寸可包括垂直上相互堆疊的存儲單元。32.如權(quán)利要求31所述的兩端電器件，其中，所述存儲單元具有不大于約0.25f2的有效特征尺寸，由此，有效特征尺寸可包括可存儲在每個(gè)存儲單元中的位數(shù)。33.一種兩端電器件，包括少于大約50埃的絕緣材料，在讀取和寫入期間其傳導(dǎo)機(jī)制包括隧穿；以及直接或者間接與所述絕緣材料耦合的導(dǎo)電材料，其中，所述兩端電器件在讀取電壓下具有第一電導(dǎo)率，而且在施加編程電壓之后在所述讀取電壓下具有第二電導(dǎo)率。34.如權(quán)利要求33所述的兩端電器件，其中所述兩端電器件的電導(dǎo)率指示存儲狀態(tài)，而且所述存儲狀態(tài)可以非破壞性地確定。35.如權(quán)利要求33所述的兩端電器件，其中，在正常工作期間，電場使陰離子從所述導(dǎo)電材料運(yùn)動進(jìn)入所述絕緣材料。36.如權(quán)利要求35所述的兩端電器件，其中，在正常工作期間，所述電場使陰離子從所述導(dǎo)電材料運(yùn)動穿過所述絕緣材料。37.如權(quán)利要求33所述的兩端電器件，其中，所述導(dǎo)電材料具有基本晶體結(jié)構(gòu)。38.如權(quán)利要求37所述的兩端電器件，其中，在正常工作期間，所述導(dǎo)電材料保持其基本晶體結(jié)構(gòu)。39.如權(quán)利要求33所述的兩端電器件，其中，在正常工作期間，成形對所述兩端電器件的總電導(dǎo)率的貢獻(xiàn)并不顯著，由此，成形是陽極材料的局部絲狀運(yùn)動。40.如權(quán)利要求33所述的兩端電器件，其中，所述兩端電器件是具有不大于約4f2的特征尺寸的存儲單元的一部分，f是最小制造線寬。41.如權(quán)利要求40所述的兩端電器件，其中，所述存儲單元具有不大于約1f2的有效特征尺寸，由此，有效特征尺寸可包括垂直上相互堆疊的存儲單元。42.如權(quán)利要求41所述的兩端電器件，其中，所述存儲單元具有不大于約0.25f2的有效特征尺寸，由此，有效特征尺寸可包括可存儲在每個(gè)存儲單元中的位數(shù)。43.一種方法，包括在兩個(gè)電極之間提供絕緣層以及相鄰層；在所述絕緣層兩端施加電場，所述電場足以改變所述相鄰層的至少一部分的電導(dǎo)率；以及讀出相連的所述相鄰層和所述絕緣層的電導(dǎo)率。44.如權(quán)利要求43所述的方法，其中，所述電導(dǎo)率指示存儲狀態(tài)，并且所述存儲狀態(tài)可非破壞性地確定。45.如權(quán)利要求43所述的方法，其中，所述電場使陰離子從所述相鄰層運(yùn)動進(jìn)入所述絕緣層。46.如權(quán)利要求45所述的方法，其中，所述電場使陰離子從所述相鄰層運(yùn)動穿過所述絕緣層。47.如權(quán)利要求43所述的方法，其中，所述相鄰層具有基本晶體結(jié)構(gòu)。48.如權(quán)利要求47所述的方法，其中，在正常工作期間，所述相鄰層保持其基本晶體結(jié)構(gòu)。49.如權(quán)利要求43所述的方法，其中，成形對所述電導(dǎo)率的貢獻(xiàn)并不顯著，由此，成形是陽極材料的局部絲狀運(yùn)動。50.如權(quán)利要求43所述的方法，其中，在所述兩個(gè)電極之間的所述絕緣層和所述相鄰層是具有不大于約4f2的特征尺寸的存儲單元的一部分，f是最小制造線寬。51.如權(quán)利要求50所述的方法，其中，所述存儲單元具有不大于約1f2的有效特征尺寸，由此，有效特征尺寸可包括垂直上相互堆疊的存儲單元。52.如權(quán)利要求51所述的方法，其中，所述存儲單元具有不大于約0.25f2的有效特征尺寸，由此，有效特征尺寸可包括可存儲在每個(gè)存儲單元中的位數(shù)。53.如權(quán)利要求43所述的方法，其中，在所述兩個(gè)電極之間的所述絕緣層和所述相鄰層依據(jù)電路來提供。全文摘要一種使用混合價(jià)導(dǎo)電氧化物的存儲器。該存儲器包括在缺氧狀態(tài)下具有較弱導(dǎo)電性的混合價(jià)導(dǎo)電氧化物以及電解隧道勢壘，該電解隧道勢壘為氧的電解質(zhì)并促使電場有效以引起氧離子運(yùn)動。文檔編號H01L45/00GK101057298SQ200580038024公開日2007年10月17日申請日期2005年9月1日優(yōu)先權(quán)日2004年9月3日發(fā)明者D·賴納森,C·J·謝瓦利耶,W·金尼,R·蘭伯特森,S·W·龍科爾,J·E·小桑切斯,L·施洛斯,P·F·S·斯沃布,E·R·沃德申請人:統(tǒng)一半導(dǎo)體公司