背景

1.領(lǐng)域

本文所述的開關(guān)式器件的實施方案涉及集成電路存儲器，并且特別是涉及包含表現(xiàn)出電阻變化的材料的非易失性集成電路存儲器的形成。

2.問題闡述

非易失性存儲器是一類集成電路，其中存儲單元或元件在提供給該器件的電源被關(guān)閉之后不會失去其狀態(tài)。電阻開關(guān)式存儲器是其中活性元件是在電阻狀態(tài)和導(dǎo)電狀態(tài)之間改變狀態(tài)的材料的存儲器。已經(jīng)提出了許多不同的電阻開關(guān)式存儲器。參見stephanlai，“currentstatusofthephasechangememoryanditsfuture”，intelcorporation,researchnotern2-05(2005)；2006年5月2日授權(quán)給darrellrinerson等人的美國專利第7,038,935號；2005年6月7日授權(quán)給terryl.gilton的美國專利第6,903,361號；2005年1月11日授權(quán)給shengtenghsu等人的美國專利第6,841,833號；2003年9月23日授權(quán)給hyun-takkim等人的美國專利第6,624,463號；b.j.choi等人，“resistiveswitchingmechanismsoftio2thinfilmsgrownbyatomic-layerdeposition”，journalofappliedphysics98,033715(2005)；jae-wanpark等人，“reproducibleresistiveswitchinginnonstoichiometricnickeloxidefilmsgrownbyrfreactivesputteringforresistiverandomaccessmemoryapplications”,j.vac.sci.technol.a23(5),9月/10月，2005；i.h.inone等人，“nonpolarresistanceswitchingofmetal/binary-transition-metaloxides/metalsandwicheshomogeneous/inhomogeneoustransitionofcurrentdistribution”,arxiv:cond-mat/0702564v.1，2007年2月26日；以及2010年11月16日授權(quán)給s.bradherner的美國專利第7,834,338號。這些文獻(xiàn)都沒有公開在非易失性存儲器必須工作的正常電壓、電流、時間和溫度下穩(wěn)定的電阻開關(guān)式元件。

更穩(wěn)定的存儲器公開于2009年12月29日授權(quán)給jolantacelinska、mathewd.brubaker和carlosa.pazdearaujo的標(biāo)題為“stabilizedresistiveswitchingmemory”的美國專利第7,639,523號；2011年1月18日授權(quán)給carlosa.pazdearaujo、jolantacelinska和mathewd.brubaker的標(biāo)題為“correlatedelectronmemory”的美國專利第7,872,900號；以及2010年8月17日授權(quán)給mathewd.brubakercarlosa.pazdearaujo和jolantacelinska的標(biāo)題為“non-volatileresistanceswitchingmemoriesandmethodsofmakingsame”的美國專利第7,778,063號。雖然這些存儲器是穩(wěn)定的，但是這樣的存儲器的許多實例使用了通常不在互補金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)存儲器中使用的元件，例如鉑電極。由于許多集成電路制造設(shè)施利用cmos制造工藝，因此更難以將這些存儲器商業(yè)化。此外，市售存儲器制造商常常有它們用于電極、金屬化等的優(yōu)選材料。因此，非常希望具有ceram非易失性電阻開關(guān)式存儲器和與許多不同制造工藝(包括cmos技術(shù))兼容的用于制造這種存儲器的工藝。

概述

在實施方案中，電阻開關(guān)式存儲器包括：第一電極和第二電極；在所述第一電極和所述第二電極之間的活性電阻轉(zhuǎn)換區(qū)，所述電阻轉(zhuǎn)換區(qū)包含過渡金屬氧化物和包含配體的摻雜劑，所述摻雜劑具有第一濃度；在所述第一電極和電阻轉(zhuǎn)換材料之間的第一緩沖區(qū)，所述第一緩沖區(qū)包含所述過渡金屬氧化物和所述摻雜劑，其中所述摻雜劑具有大于所述第一濃度的第二濃度。在一個替代方案中，所述第二濃度可以是所述第一濃度的兩倍或更多。在另一替代方案中，所述第一緩沖區(qū)可比所述活性電阻轉(zhuǎn)換區(qū)厚。在又一替代方案中，所述第一緩沖區(qū)可是所述活性電阻轉(zhuǎn)換區(qū)的至少1.5倍厚。任選地，所述存儲器還可以包括在所述第二電極和所述電阻轉(zhuǎn)換區(qū)之間的第二緩沖區(qū)?；蛘?，所述摻雜劑可以包含配體?；蛘撸雠潴w可以包含碳，包括碳的化合物。在另一替代方案中，所述活性電阻轉(zhuǎn)換區(qū)可以是40納米厚或更小。任選地，所述活性電阻轉(zhuǎn)換區(qū)可以是30納米厚或更小。或者，所述活性電阻轉(zhuǎn)換區(qū)可以是20納米厚或更小。任選地，所述活性電阻轉(zhuǎn)換區(qū)可以是10納米或更小。

在實施方案中，制造電阻開關(guān)式存儲器的方法包括：形成第一電極和第二電極；在所述第一電極和所述第二電極之間形成活性電阻轉(zhuǎn)換區(qū)，所述電阻轉(zhuǎn)換區(qū)包含過渡金屬氧化物和包含配體的摻雜劑，所述摻雜劑具有第一濃度；和在所述第一電極和電阻轉(zhuǎn)換材料之間形成第一緩沖區(qū)，所述第一緩沖區(qū)包含所述過渡金屬氧化物和所述摻雜劑，其中所述摻雜劑具有大于所述第一濃度的第二濃度。在一個替代方案中，所述形成第一緩沖區(qū)可以包括沉積包含所述過渡金屬和所述摻雜劑的前體。在另一替代方案中，所述前體可以是液體前體或固體前體，例如w(co)6?；蛘撸龀练e可以選自mocvd、旋涂、浸漬、液體源霧化沉積、升華和原子層沉積(ald)。如果使用固體前體，則可以通過升華沉積。任選地，所述前體可以包括0.2mol或更少的所述摻雜劑?；蛘?，所述前體可以包括0.1mol或更少的所述摻雜劑。所述方法的實施方案還可以包括在所述第二電極和所述電阻轉(zhuǎn)換區(qū)之間形成第二緩沖區(qū)。所述方法可以包括在互補金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)工藝中。

實施方案還包括鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)例如raox的電阻開關(guān)式元件，其中a包括ni、ti和/或其它過渡金屬；且r包括y、la、yb、pr、nd和/或其它稀土元素。所述電阻開關(guān)式元件還可以包括例如co和羰基化合物的配體，該配體穩(wěn)定過渡金屬在配位化合物中的價態(tài)。所述電阻開關(guān)式元件還可以包括具有不同厚度和不同的過渡金屬絡(luò)合物和co配體的多個層。

在其他實施方案中，電阻開關(guān)式元件包括具有各種導(dǎo)電層厚度與活性層厚度比率的同質(zhì)結(jié)或異質(zhì)結(jié)。同質(zhì)結(jié)可以包括夾在過飽和或?qū)щ妌io的第一區(qū)域與過飽和或?qū)щ妌io的第二區(qū)域之間的ytiox的活性區(qū)。異質(zhì)結(jié)可以包括夾在過飽和nio的第一區(qū)域與過飽和nio的第二區(qū)域之間的ytiox的活性區(qū)。在這里，過飽和nio是指高摻雜的nio或其它過渡金屬氧化物，其中摻雜劑是外在配體co(羰基)或氧化物中過渡金屬的碳酸根(carbonelates)。配體可以是其它配體，例如氨、硫化物、氟化物、亞硝?；?nitosyl)絡(luò)合物、硒絡(luò)合物和類似的絡(luò)合物。

本文描述的存儲器的實施方案不僅提供了在正常電壓、電流、時間和溫度下穩(wěn)定的電阻開關(guān)式存儲器(非易失性存儲器必須在正常電壓、電流、時間和溫度下操作)，而且還提供了可以在常規(guī)集成電路制造工藝(如cmos工藝)下制造的這類存儲器。此外，所述存儲器的實施方案是純量子力學(xué)存儲器，因為導(dǎo)電狀態(tài)和電阻狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)變是量子力學(xué)的。當(dāng)結(jié)合附圖閱讀時，本發(fā)明的許多其它特征、目的和優(yōu)點將從下面的描述變得顯而易見。

附圖簡述

從結(jié)合附圖閱讀的以下詳細(xì)說明將更清楚地理解上述特征，其中：

圖1描繪了具有多個存儲單元的集成電路的一個實施方案；

圖2是圖1的集成電路的存儲單元沿線2-2的截面圖；

圖3是存儲單元的一個實施方案的圖示；

圖4是對于九個不同的存儲單元面積如圖3中的nio(6+1+3)存儲單元的電流(以安培為單位)與偏壓(以伏特為單位)的關(guān)系圖；

圖5示出了在兩個不同的偏壓頻率下面積為10微米×10微米的nio(6+2+3)存儲單元的電荷(以庫侖為單位)與偏壓的關(guān)系圖；

圖6示出了在兩個不同的偏壓頻率下面積為10微米×10微米的nio(6+1+3)存儲單元的電荷(以庫侖為單位)與偏壓的關(guān)系圖；

圖7是在沒有緩沖區(qū)的情況下ytiox存儲單元的首次八次掃描的作為縱坐標(biāo)的電流(以安培為單位)與作為橫坐標(biāo)的偏壓(以伏特為單位)的關(guān)系圖；

圖8示出了ceram的器件結(jié)構(gòu)的一個實施方案；

圖9示出了利用轉(zhuǎn)移摻雜的器件結(jié)構(gòu)的數(shù)個實施方案；

圖10示出了具有ni:w(co)6的數(shù)個多層器件結(jié)構(gòu)的實施方案，其中冒號后的材料表示用來摻雜ni的材料，在這種情況下為六羰基鎢，即具有六個羰基的鎢；

圖11示出了沒有回復(fù)退火的nio:w結(jié)構(gòu)的電流測量結(jié)果(以安培為單位)與偏壓(以伏特為單位)的關(guān)系；

圖12示出了未回復(fù)退火的備選的nio:w結(jié)構(gòu)的電流測量結(jié)果(以安培為單位)與偏壓(以伏特為單位)的關(guān)系；

圖13和14示出了在不同的快速退火條件下數(shù)種不同器件結(jié)構(gòu)的初始電流的測量結(jié)果(以毫安為單位)與器件面積(以平方微米為單位)的關(guān)系；和

圖15至18示出了各種不同的三層結(jié)構(gòu)的各種測量結(jié)果。

已經(jīng)閱讀本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員在遵循上述附圖的同時，應(yīng)當(dāng)理解這些結(jié)果，因為所使用的符號類似于用于上述附圖的符號；但是，一個新符號示于圖15和16，這個符號是在如ytiox/a/ytiox/ytiox中的兩條斜線之間的“a”，該符號表示在沉積“a”兩側(cè)的兩個層之間進(jìn)行退火。

詳述

近年來，對利用可用于快速轉(zhuǎn)換(飛秒級)的納米級現(xiàn)象的介觀器件(mesoscopicdevice)給予了很大的關(guān)注。對于表現(xiàn)雙穩(wěn)態(tài)非易失性存儲狀態(tài)的器件，這種關(guān)注尤為急切。本文描述的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和方法的實施方案提供了將轉(zhuǎn)換現(xiàn)象的建模和計算組合的框架。本文公開的基礎(chǔ)物理學(xué)使非易失性存儲器領(lǐng)域前進(jìn)到所謂的互補金屬氧化物半導(dǎo)體(cmos)中并超出了閃存非易失性存儲器。還提供了器件中的活性區(qū)的新途徑的更好理解，在該器件中能夠以受控方式發(fā)生量子相轉(zhuǎn)變。這種在工藝上指定其中快速轉(zhuǎn)換和存儲行為可以在約5nm的厚度中發(fā)生的活性區(qū)的能力是本發(fā)明的新特征。通過采用在過渡金屬氧化物(tmo)的配位化合物中使形式價態(tài)穩(wěn)定的技術(shù)，可以產(chǎn)生通過取代配體如羰基“摻雜”的可控制的特別限定的區(qū)域；并且金屬/絕緣體轉(zhuǎn)變中的轉(zhuǎn)換和存儲現(xiàn)象可以在納米級水平上受控制，而不需要現(xiàn)有技術(shù)的電阻存儲器的當(dāng)前的“細(xì)絲(filament)”典范。當(dāng)被隔離到遠(yuǎn)離金屬觸點的特定受控區(qū)域中時，由電壓(能量)驅(qū)動的這種純粹的mott或電荷轉(zhuǎn)移(chargetransfer)量子相轉(zhuǎn)變產(chǎn)生了存儲轉(zhuǎn)換功能，該功能可以被純粹視為是被mott在理論上預(yù)測的類型的電荷歧化反應(yīng)的結(jié)果。

本文描述的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和方法的實施方案產(chǎn)生了有價值的新現(xiàn)象區(qū)域，其立即有用的并且在技術(shù)上意義重大。由于本發(fā)明人減小了這些器件的規(guī)模，發(fā)生了已經(jīng)在介觀傳輸文獻(xiàn)中理論化的幾件事情。例如能帶的能級離散化、帶寬調(diào)制以及通過相互作用的電子區(qū)域傳輸?shù)默F(xiàn)象，雖然在理論上預(yù)期，但從未成為行業(yè)工具，原因是使用這些現(xiàn)象的器件不可得。與現(xiàn)有技術(shù)的半導(dǎo)體器件相比，了解這些新型器件中的像mott樣轉(zhuǎn)變區(qū)域的關(guān)系是有用的。至于現(xiàn)有技術(shù)半導(dǎo)體工業(yè)，活性區(qū)的隔離對于可靠的器件操作是基本的。許多體相區(qū)域的隔離是電阻存儲器中的基本物理步驟，正如在半導(dǎo)體(或金屬/半導(dǎo)體和mos結(jié))的第一p-n結(jié)中它是重要的一樣。簡單來說，在具有像mott樣現(xiàn)象的可逆區(qū)附近具有摻雜材料的永久導(dǎo)電區(qū)域的能力提供了新的技術(shù)解決方案，同時提供了可以進(jìn)行許多計算值實驗的實驗室。

本文所述的系統(tǒng)的實施方案提供了過渡金屬單氧化物nio，其易于通過ni(co)4摻雜的技術(shù)上重要的步驟來控制。通過在堿性nio中引入該配體制備的器件可以使其完全導(dǎo)電或能夠維持金屬/絕緣體轉(zhuǎn)變。nio區(qū)厚度為30nm/5nm/30nm的金屬/導(dǎo)電nio/活性轉(zhuǎn)換區(qū)(導(dǎo)電或非導(dǎo)電nio)/導(dǎo)電nio/金屬的簡單“三明治”顯示出能量窗口的極好控制(0.6ev/1.2ev)，引起金屬至絕緣體側(cè)的電子密度相轉(zhuǎn)變(0.6ev)以及絕緣體至金屬側(cè)的彈道介觀傳輸(ballisticmesoscopictransport)。此外，缺少與金屬的直接相互作用減少甚至似乎完全屏蔽了氧化物/金屬界面中的空間電荷區(qū)域；即，這些區(qū)域被導(dǎo)電nio屏蔽。實驗證據(jù)清楚地表明，這些界面是歐姆性的，并且當(dāng)活性區(qū)被設(shè)置在絕緣體狀態(tài)時，電荷波動被消除，從而允許活性區(qū)自由地經(jīng)歷相轉(zhuǎn)變。

相轉(zhuǎn)變的觸發(fā)機制的基礎(chǔ)可以是從導(dǎo)電nio區(qū)向活性區(qū)中的熱離子注入。當(dāng)隔熱層可靠時，會發(fā)生電子波函數(shù)的較高相干性。因此，當(dāng)克服1.2ev屏障時，通過活性區(qū)中密度驅(qū)動的相轉(zhuǎn)變所產(chǎn)生的普遍存在的柵效應(yīng)(gatingeffect)來引起彈道傳輸。由于相轉(zhuǎn)變比從陰極側(cè)注入的電荷的漂移速度快得多，所以陽極局部電子密度引發(fā)每個3d軌道中的獲得排斥性hubbardu(庫侖排斥)的臨界占有(occupation)數(shù)。通過這種內(nèi)部庫侖排斥，帶隙打開，在nio的情況下，作為mott絕緣體的電荷轉(zhuǎn)移類型，小于u的電荷間隙成為主要屏障，該屏障涉及3d(nio)-2p(氧)相互作用。因此實現(xiàn)了具有巨大技術(shù)價值的可逆且可靠的飛秒級存儲器件。

物理學(xué)價值對于nio不是唯一的。事實上，在過渡金屬氧化物、鈣鈦礦和超導(dǎo)體中旋轉(zhuǎn)、旋轉(zhuǎn)/軌道耦合和其他現(xiàn)象可以在介觀和納米尺度上使用這種人為的空間隔離相來理解。所有固態(tài)電子器件都是基于亞穩(wěn)定的轉(zhuǎn)換和應(yīng)當(dāng)在至少兩個狀態(tài)下穩(wěn)定和可逆的存儲器來工作的。一般來說，對抗溫度波動在零偏壓下完全穩(wěn)定時，滯后現(xiàn)象是所有非易失性存儲器的基礎(chǔ)。在當(dāng)前閃存存儲器情況下，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)由于電荷捕獲而造成的人造滯后現(xiàn)象和捕獲有其限制，因為電荷存儲變得非常小并且浮動?xùn)艠O中的電子數(shù)目將低于100。

對這個問題的答案包括基于鐵電和鐵磁遲滯的存儲器。材料的不相容性和加工溫度現(xiàn)在已經(jīng)推動了該行業(yè)在其電阻滯后中利用這些過渡金屬氧化物。在我們特別且獨特的本申請中，由于絕緣體的軟擊穿，滯后并非來自細(xì)絲形成。這是對像mott樣相轉(zhuǎn)變有目的的物理驅(qū)動的的控制。已經(jīng)示出了從4k到150℃的這種相轉(zhuǎn)變的證明。此外，在零偏壓下的存儲狀態(tài)下，已經(jīng)確定了在300℃下的保留(retention)。

我們已經(jīng)表明，外在配體如羰基配體的作用可能對所有過渡金屬是共同的。其他配體也是有效的。稍后本申請在表1中公開了一百多種配體的列表。

這里主要討論的過渡金屬是鎳和釩。其他過渡金屬及其配體包括在剛剛提到的列表中。然而，可以使用任何過渡金屬。此外，上述專利還公開了，金屬向絕緣體的相轉(zhuǎn)變也可以發(fā)生在通過將過渡金屬與例如硫化物、碘化物和碲化物的材料體系組合而制備的化合物中。廣義來講，這也適用于將過渡金屬與硒的化合物結(jié)合，硒位于碲和硫之間并具有相似的性質(zhì)。這些材料的實例是包括與含碳配體組合的過渡金屬的硫?qū)倩?。作為一個實例，單硫?qū)倩锞哂惺絫me[其中tm是過渡金屬，e是硫(s)、碘(i)、碲(te)和硒(se)]，與co組合，其可以寫為tme:co。這可以通過將單硫?qū)倩锴绑w與過渡金屬羰基前體組合，即tme+tmx(co)y來合成。另一個實例是具有式tme2的二硫?qū)倩?，其可以通過將tme2與相關(guān)的金屬羰基化物結(jié)合形成，例如在nis2+ni(co)4中。羰基化物在材料中的包含將與任何包含過渡金屬的硫?qū)倩镆黄鹌鹱饔谩２畈欢啻嬖跀?shù)以百計、甚至千計這樣的材料以及如上所述的數(shù)百種可能的配體，并且根據(jù)以下詳細(xì)說明將本公開擴展到超出本文的預(yù)期范圍?，F(xiàn)在足以說這里公開的緩沖層概念應(yīng)該適用于它們中的全部。

包括過渡金屬的硫?qū)倩锟梢酝ㄟ^在其生產(chǎn)中簡單包含外在配體(如碳或羰基)而轉(zhuǎn)化為ceram材料，該公開內(nèi)容將對相變存儲器(pcm)研究產(chǎn)生重大影響。pcm的某些性質(zhì)可能導(dǎo)致這項研究轉(zhuǎn)向有意思但非生產(chǎn)性的方向。作為一個實例，通過生產(chǎn)金屬細(xì)絲，對pcm施用高電場可以突然將高電阻玻璃轉(zhuǎn)變成優(yōu)良的導(dǎo)體。這可能是由于這些材料中的金屬簡單地沿著電場的路徑熔化以形成細(xì)絲。然而，細(xì)絲形成具有元素隨機性，具有高度局部性，且細(xì)絲不穩(wěn)定。相比之下，加入外在配體(如碳和羰基)，產(chǎn)生在整個材料中均勻的穩(wěn)定的歧化(disproportionation)條件。

當(dāng)配位球體被穩(wěn)定化并遠(yuǎn)離缺陷和空間電荷區(qū)域時，會最佳地發(fā)生導(dǎo)致穩(wěn)定的ceram材料的歧化作用。本公開實現(xiàn)了這一目標(biāo)。隨著全球電阻存儲器經(jīng)過了十年競爭，我們現(xiàn)在能夠?qū)⑿袠I(yè)轉(zhuǎn)移到完全cmos兼容的nio器件。這是重要的，因為低于65nm的所有半導(dǎo)體器件現(xiàn)在都使用可能采用僅450℃的加工溫度的硅化鎳。由于本文描述的nio器件可以在400℃下合成，所以它已經(jīng)與納米尺度cmos相容。

現(xiàn)在將參考以下描述的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和方法的具體實施方案。應(yīng)當(dāng)理解，無意對結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和方法的范圍進(jìn)行限制。還應(yīng)理解，所公開的結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和方法的實施方案包括對所示例說明的實施方案的改變和修改，并且包括本文描述的原理的進(jìn)一步應(yīng)用，這點如本領(lǐng)域技術(shù)人員通常想到的那樣。

圖1示出了具有多個存儲單元102、104和106的示例性集成電路110，其優(yōu)選地布置成行(例如109)和列(例如107)。集成電路110還可以包括其他集成的架構(gòu)結(jié)構(gòu)112、114。架構(gòu)結(jié)構(gòu)例如存儲單元102等和其它結(jié)構(gòu)112、114優(yōu)選地形成在半導(dǎo)體襯底120上，半導(dǎo)體襯底120優(yōu)選為硅，但也可以是其他材料，例如鍺或鎵。

圖2是通過圖1的線2-2截取的存儲單元106的截面圖。存儲單元106包括半導(dǎo)體120、底部電極124、緩沖區(qū)126、電阻轉(zhuǎn)換活性區(qū)130、緩沖區(qū)134和頂部電極140。優(yōu)選地，電極124和140是導(dǎo)電材料，例如金屬或摻雜的多晶硅?？梢允褂玫慕饘俚膶嵗ㄣK、鋁和鈦。活性區(qū)130是過渡金屬氧化物，例如氧化鎳或氧化釔鈦。優(yōu)選地，活性區(qū)130是ceram材料，其是摻雜有一種或多種使ceram材料穩(wěn)定化的外在配體的過渡金屬氧化物。如本領(lǐng)域已知，過渡金屬氧化物包括內(nèi)在配體，即氧。外在配體是參與過渡金屬離子的配位球的非氧的元素或化合物。

優(yōu)選地，穩(wěn)定化通過直接金屬-外在配體鍵，雖然外在配體也可以與內(nèi)在配體鍵合。碳是外在外在配體元素的一個實例，和氨是外在配體化合物的一個實例。外在配體的額外細(xì)節(jié)在2009年12月29日授權(quán)給jolantacelinska、mathewd.brubaker和carlosa.pazdearaujo的標(biāo)題為“stabilizedresistiveswitchingmemory”的美國專利第7,639,523號中公開。緩沖區(qū)126和134也是ceram材料，優(yōu)選是與活性區(qū)130相同的材料，不同之處在于摻雜度更高。例如，區(qū)域130可以摻雜有0.1摩爾量的外在配體材料，例如碳，而區(qū)域126和134摻雜有0.2摩爾量的外在配體材料。區(qū)域126和134可以具有不同量的摻雜劑，或相同量的摻雜劑。在一些實施方案中，僅存在區(qū)域126和134中的一個，而在其它實施方案中，存在兩者。盡管區(qū)域124、126、130、134和140被示出為具有大致相同的厚度，但優(yōu)選它們各自具有不同的厚度。

圖3是存儲單元150的一個實施方案的圖示說明。存儲單元150包括半導(dǎo)體襯底154(優(yōu)選半導(dǎo)體晶圓)、底部電極154、頂部電極164、電阻轉(zhuǎn)換活性區(qū)160和緩沖區(qū)158。該具體實施方案意在示出具有單個緩沖區(qū)、以及區(qū)域160和158的相對厚度的的存儲單元的一個示例性實施方案。在該實施方案中，區(qū)域158是高配體摩爾濃度材料的相對較厚的區(qū)域，在這種情況下為富碳材料，該材料優(yōu)選是導(dǎo)電的。在該討論中，“富”是指相對于區(qū)域160。區(qū)域160示出了低配體摩爾濃度材料的區(qū)域，在這種情況下為低碳。這里，“低”是指與區(qū)域158的關(guān)系。在該具體實施方案中，配體是碳。優(yōu)選地，區(qū)域160與區(qū)域158相比相對較薄。優(yōu)選地，電極164和156是導(dǎo)電材料，例如金屬或摻雜的多晶硅?？梢允褂玫慕饘俚膶嵗ㄣK、鋁和鈦。應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到，這里的圖1至圖3和圖8沒有描述實際的集成電路或集成電路元件，且不是按比例繪制，而是如專利附圖領(lǐng)域公知，僅僅是理想化的圖示以更好地解釋結(jié)構(gòu)、系統(tǒng)和方法的要素。雖然這些區(qū)域表示為垂直堆疊，但是這些區(qū)域也可以是水平層，或者在其他構(gòu)架上。下面將討論在實際存儲單元150上進(jìn)行的電測量。

為了簡潔地描述電阻開關(guān)式存儲單元，例如150，將使用如下所述的描述性符號。形成存儲單元，做法是，使用nio加配體前體的旋涂沉積，隨后烘烤，然后通過快速熱退火(rta)，優(yōu)選在450℃以100℃/秒的速率進(jìn)行。烘烤每個旋涂層，隨后形成下一個區(qū)域。本文使用的nio加配體前體使得在退火之后0.2摩爾濃度的前體的一個旋涂層通常為10nm厚并且0.1摩爾濃度的前體的一個旋涂層為5nm厚。因此，如果例如沉積三層0.2摩爾濃度的旋涂前體，則將產(chǎn)生總厚度為30nm的區(qū)域；并且如果沉積兩層0.1摩爾濃度的旋涂前體，則將產(chǎn)生總厚度為10nm的區(qū)域。參考圖2，已經(jīng)開發(fā)的符號指定底部緩沖區(qū)126的層數(shù)，其后是活性區(qū)130的層數(shù)，其后是頂部緩沖區(qū)134的層數(shù)。數(shù)字用“+”號分開。緩沖區(qū)可以用0.2摩爾濃度的前體制成，而活性區(qū)可以用0.1摩爾濃度的前體制成。因此，符號nio(6+2+3)表示這樣的存儲單元，其具有由六層0.2摩爾濃度的前體制成的底部緩沖區(qū)126，其為60nm厚，由兩層0.1摩爾濃度的前體制成的活性區(qū)130，其厚度為10nm，和由三層0.2摩爾濃度的前體制成的頂部緩沖區(qū)134，其厚度為30nm。作為另一個實例，符號nio(3+1+2)表示這樣的存儲單元，其具有由三層0.2摩爾濃度的前體的旋涂層制成的30nm厚的底部緩沖區(qū)126，由一層0.1摩爾濃度前體的旋涂層制成的0.5nm厚的活性區(qū)130，和由兩層0.2摩爾濃度的前體的旋涂層制成的20nm厚的緩沖區(qū)134。

圖4是九個不同的存儲單元面積的如圖3中的nio(6+1+3)存儲單元的最初掃描的電流(以安培為單位)與偏壓(以伏特為單位)的函數(shù)關(guān)系圖。該存儲單元與圖5中測量的相同，不同之處在于活性轉(zhuǎn)換區(qū)僅為一個在退火后為5nm厚的旋涂區(qū)。曲線280是面積為222×222μm²的存儲單元的曲線，曲線284是面積為133×133μm²的存儲單元的曲線，曲線286是面積為89×89μm²的存儲單元的曲線，曲線288是面積為44×44μm²的存儲單元的曲線，曲線292是面積為20×20μm²的存儲單元的曲線，曲線289是面積為15×15μm²的存儲單元的曲線，曲線290是面積為10×10μm²的存儲單元的曲線，曲線296是面積為7.5×7.5μm²的存儲單元的曲線，曲線294是面積為5×5μm²的存儲單元的曲線。對于活性區(qū)較厚的器件，結(jié)果是類似的，不同之處在于電流略高且邊緣效應(yīng)較小。

圖5示出了在兩個不同的偏壓頻率下面積為10微米×10微米的nio(6+2+3)存儲單元的首次掃描的電荷(以庫侖為單位)與偏壓的關(guān)系圖。電極是鉑。曲線300和302在10千赫(khz)下測量，曲線304和306在1兆赫茲(mhz)下測量。這些曲線表明，對于正電壓和負(fù)電壓兩者，電荷與電壓的關(guān)系都是雙穩(wěn)態(tài)的并且是線性的，這是存儲器的例外反應(yīng)。

圖6示出了在兩個不同的偏壓頻率下對于面積為10×10平方微米的nio(6+1+3)存儲單元的電荷(以庫侖為單位)與偏壓(以伏特為單位)的關(guān)系圖。電極是鉑。曲線310、314、316和318在10千赫(khz)下測量，曲線322和324在1兆赫茲(mhz)下測量。1mhz測量結(jié)果與圖5的結(jié)果相似，但10khz測量結(jié)果是非線性的。這是由于在10khz下測量裝置表現(xiàn)出界面效果。

圖7是在沒有緩沖區(qū)和鉑電極的情況下ytiox10×10μm²存儲單元的首次八次掃描的電流(以安培為單位)與偏壓(以伏特為單位)的關(guān)系圖?？v坐標(biāo)為對數(shù)坐標(biāo)。

本文討論的薄膜或ceram材料通過液體沉積工藝沉積，優(yōu)選其中將碳引入到材料中的工藝。這些工藝包括mocvd(金屬有機蒸氣相外延)、旋涂、浸漬、液體源霧化沉積、原子區(qū)沉積(ald)、其他csd(化學(xué)溶液沉積)方法，或通過沉積金屬然后用存在于大氣中的碳供體化合物將其氧化。在優(yōu)選的方法中，金屬有機前體被沉積并反應(yīng)以形成所需的材料。辛烷是過渡氧化物前體的優(yōu)選溶劑。根據(jù)本發(fā)明的存儲單元如下制成。襯底120可以是具有氧化硅涂層的硅晶圓?？梢院婵疽r底以除去任何水分。同時，可以準(zhǔn)備好ceram前體。前體包含適于在沉積和加熱時形成可變電阻材料的金屬部分。例如，如果氧化鎳是所需的可變電阻材料，則前體將包含鎳。前體可以是包含碳的液體，并且可以是金屬有機前體。這可能是從化學(xué)公司(例如日本東京的kojundochemicalco.)購買的現(xiàn)成的前體；或者可以在臨沉積之前準(zhǔn)備前體。沉積底部電極124，所述電極可以包括本領(lǐng)域已知的粘附區(qū)域和/或阻擋區(qū)域。所述電極可以是鉑。然后，可以形成區(qū)域124、126和134。為了形成這些區(qū)域中的每一個，可以沉積前體，可以通過旋涂沉積前體；但可以以上述其他方式沉積。沉積之后，可以加熱前體以形成結(jié)晶材料。在一個實施方案中，加熱過程包括烘烤過程和退火過程。然而，可以使用各種各樣的加熱過程，包括在熱板上烘烤、爐退火、快速熱處理(rtp)[有時稱作快速熱退火(rta)]或使膜結(jié)晶的任何其它過程。晶圓上沉積的前體可以例如在熱板上被烘烤，并且可以在100℃和300℃之間的溫度下進(jìn)行1分鐘至10分鐘的時間?？梢栽诓煌臏囟认率褂脙纱魏婵?；第二次烘烤可能處于較高的溫度。沉積和烘烤步驟可以根據(jù)需要重復(fù)多次以獲得所需的膜厚度。在沉積和干燥所有層之后，將干燥的層退火以形成結(jié)晶膜，例如126、130或134。退火可以在450℃至650℃的溫度下，例如，較低溫度下，時間為20分鐘至1小時。退火可以在氧氣或包含所需配體的氣體中進(jìn)行。然后，在形成所有的ceram區(qū)域之后，可以沉積頂部電極140。這可能是鉑。然后，將頂部電極和ceram材料圖案化，例如通過干蝕刻，例如通過用氬離子研磨。然后可以進(jìn)行回復(fù)退火(recoveryanneal)，該退火可以在450℃至650℃的溫度下進(jìn)行，并且可以持續(xù)30分鐘至1.5小時的時間，并且可以在氧氣中進(jìn)行。然后可以完成集成電路以將ceram材料130作為活性元件包括在集成電路中。這里，“活性元件(activeelement)”是指響應(yīng)于電流或電壓的施加而變化的元件，與鈍化絕緣體相反。

這里描述的實施方案的原理也可以應(yīng)用于其它電阻轉(zhuǎn)換材料，例如鈣鈦礦型結(jié)構(gòu)例如raox的電阻開關(guān)式元件，其中a包括ni、ti......和其它過渡金屬；且r包括la、y、pr、nd、y和其他稀土元素。電阻開關(guān)式元件還可以包括例如co和羰基的配體，該配體穩(wěn)定過渡金屬的配位化合物中的價態(tài)。電阻開關(guān)式元件還可以包括不同厚度和不同過渡金屬絡(luò)合物和co配體的多個層。本文描述的實施方案的原理可以進(jìn)一步應(yīng)用于包括具有各種導(dǎo)電層與活性層厚度比的同質(zhì)結(jié)或異質(zhì)結(jié)的電阻開關(guān)式元件。同質(zhì)結(jié)可以包括夾在過飽和或?qū)щ妌io的第一區(qū)域和過飽和或?qū)щ妌io的第二區(qū)域之間的ytiox的活性區(qū)。異質(zhì)結(jié)可以包括夾在過飽和nio的第一區(qū)域和過飽和nio的第二區(qū)域之間的ytiox的活性區(qū)。這里，過飽和nio是指高摻雜的nio或其它過渡金屬氧化物，其中摻雜劑是外在配體co、羰基(carbonylradical)或氧化物中的過渡金屬的碳狀態(tài)(carbonstates)。配體可以是其它配體，例如氨、硫化物、氟化物、亞硝?；?nitosyl)絡(luò)合物、硒絡(luò)合物和類似的絡(luò)合物。

可用于解釋一個ceram器件400的一些特征的結(jié)構(gòu)在圖8中示出。在該實例中，ceram器件400包括在兩個外部金屬導(dǎo)體406和420之間的ni(co)4摻雜的nio氧化鎳的三層薄膜，即402、414和418。活性材料414夾在nio的兩個膜402和418之間，用作緩沖電極或阻擋層。這兩個緩沖膜406、418被摻雜以使其具有非常高的導(dǎo)電性并且用于匹配電極，而中心芯活性膜414是具有不同的較低水平的類似摻雜的氧化鎳。在一個實施方案中，緩沖層402的厚度為約20納米(nm)，活性層414(其包括區(qū)域410)為約10至20nm厚，緩沖層418為約20nm厚，電極406和420之間的器件總厚度約為60nm厚。阻擋層402和422發(fā)揮許多重要的作用。它們向活性材料提供歐姆接觸，更重要的是，移開由外部電極引起的任何像肖特基(shottky)阻擋狀的效應(yīng)和任何不需要的表面狀態(tài)遠(yuǎn)離活性材料電極界面；表面狀態(tài)可能會妨礙器件的作用。摻雜的nio阻擋層402和418總是從活性層414傳導(dǎo)任何屏蔽電極效應(yīng)。操作中，正是中心區(qū)域414經(jīng)歷在導(dǎo)電和絕緣狀態(tài)之間的可逆金屬絕緣體轉(zhuǎn)變(mit)，該量子相轉(zhuǎn)變可以在接近陽極的區(qū)域410中開始。在區(qū)域408中發(fā)生局部的單一位置氧化還原事件。一旦轉(zhuǎn)變，活性區(qū)414能夠保持在任何狀態(tài)長達(dá)所需要的時間長度，該能力是其作為非易失性(nv)存儲器的潛在用途的基礎(chǔ)。在本段落和其他地方，術(shù)語“摻雜”可以在通俗意義上用于描述一種可以改變nio結(jié)構(gòu)的機制，應(yīng)當(dāng)理解，濃度水平可能高于與常規(guī)單晶硅中的供體或受體摻雜相關(guān)的濃度水平。

圖9示出了轉(zhuǎn)移摻雜的實例。轉(zhuǎn)移摻雜是指通過具有配體例如羰基單元(co)的另一種過渡金屬化合物來添加配體例如(co)n，該配體具有大于或等于主體(host)過渡金屬氧化物的外在配體例如羰基化合物的n。如圖9的第一行所示，在這種情況下與(co)n組合的過渡金屬x可用于為過渡金屬氧化物(tmo)提供外在配體材料(外在配體為co)。由于外在配體具有一個氧，提供轉(zhuǎn)移摻雜的過渡金屬可以具有大于1的n。提供額外的外在配體的過渡金屬可以是鉛、鉭、鈮、鎢或大多數(shù)任何其它過渡金屬。例如，我們知道nio是內(nèi)在配體是氧的主體化合物。鎳的羰基化合物是ni(co)4。因此，在這種情況下，期望在可以使用的溶液轉(zhuǎn)移摻雜中具有更多的co。這里，“溶液”是指初始液體溶液或在熱處理或退火之后的固溶體。

圖9的第3行示出了轉(zhuǎn)移摻雜的一種用途。由于化合物ni(co)4是非常有毒的，為了得到更多的co，優(yōu)選使用基于碳的金屬有機溶液或升華將六羰基鎢[w(co)6]添加到nio中。這使用w(co)6nio的緩沖層、nio的轉(zhuǎn)換層(具有外在配體co)和w(co)6nio的另一緩沖層來實現(xiàn)。結(jié)果是，退火后的固體主體的內(nèi)部有一些碳或羰基(co)，并且現(xiàn)在具有來自六羰基鎢的更多的羰基。雖然鎢本身可能增加或可能不增加樣品的導(dǎo)電性，但是通過轉(zhuǎn)移摻雜，六羰基鎢產(chǎn)生導(dǎo)電性。換句話說，添加到主體中的帶羰基的過渡金屬相對于導(dǎo)電性的變化幾乎是惰性的，然而，由于co通過直接連接金屬的σ鍵向ni貢獻(xiàn)一個或多個電子的反饋機制(backdonationmechanism)，六個單元的co通過金屬和能量低于鎳金屬的氧軌道之間的2-p鍵接收回兩個電子。在該過程中，費米能級，即整個系統(tǒng)的最高占用電子能級朝向“價帶”降低，更準(zhǔn)確地說，朝向“下部hubbard價帶”降低，這使得nio更加p型和空穴導(dǎo)體。因此，轉(zhuǎn)移摻雜是使主體更加p型的方式，可用于ceram的復(fù)位操作。

這可以擴展到在相同主體中的具有不同部分或量的多種類型的基于羰基的化合物，因此幾乎獨立于σ摻雜來調(diào)節(jié)費米能級，σ摻雜負(fù)責(zé)所需的歧化反應(yīng)，該歧化反應(yīng)導(dǎo)致響應(yīng)周圍電子密度的屏蔽效果的mott轉(zhuǎn)換的發(fā)生。當(dāng)然，這種電子密度在“set”電壓下增加，在“reset”電壓下降低。作為另一個實例，圖9的第四行示出了用于ceram器件的制劑，其類似于第三行的用于ceram器件的制劑，在緩沖層中ytio3替代了nio。在圖9的第五行示出了另一種變體，其中緩沖層與第三行的實例相同，但是活性層是ytio3而不是nio。

圖9所示的實例示出了nio和ytiox作為主體氧化物。然而，任何過渡金屬氧化物(tmo)和鈣鈦礦(例如srtio3等)可以將(co)x作為配體。因此，我們可能具有包括非均相層和均相層的不同層。例如，我們可以使用nio/ytio3(含碳)/nio，我們也可以放置中性的tmo如富含(co)并因此富含碳的w(co)6來制得如nio(w(co)6)/ytio3(含碳)/nio(w(co)6)的多個層。

類似地，我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)稀土(re)材料可以用在例如圖9的第1行的制劑中，其中n大于1；即，已經(jīng)制備了例如retio3/retio3/retio3、renio3/renio3/renio3或renio3/retio3/renio3和其他這類變體的器件，其中每個層具有不同的摩爾濃度并且每個層包括(co)x配體例如(co)6。已經(jīng)制備了使用retio3和renio3的器件，其中re可以是y、sc、la、pr、yb、eu和其他稀土元素。在這里，我們理解，y、yb和eu在技術(shù)上不是稀土元素；但是這些材料通常包括在稀土列表中，原因是這些材料通常發(fā)現(xiàn)與稀土元素一起存在于天然存在的礦藏中。我們還發(fā)現(xiàn)pbniox中的轉(zhuǎn)換不屬于任何現(xiàn)有的文獻(xiàn)，它是一種真正的新材料。因此，所述材料可以假設(shè)為a(+2)nio，也可以假定為a(+2)tio。

圖10比較了具有ni:w(co)6的數(shù)種可能的多層器件結(jié)構(gòu)，其中冒號后面的材料表示用來摻雜ni的材料，在這種情況下是具有六個羰基的鎢；這個符號也將在下文使用。圖10首先示出了兩個不同但相關(guān)的結(jié)構(gòu)，nio/nio:w/nio(其編號為結(jié)構(gòu)1)和nio:w/nio/nio:w(其編號為結(jié)構(gòu)2)。在該圖中，我們使包括六羰基鎢的層變?yōu)榇煮w以提請注意這么一個事實，在結(jié)構(gòu)1中，六羰基鎢在轉(zhuǎn)換層中；而在結(jié)構(gòu)2中，六羰基鎢在緩沖層中。應(yīng)當(dāng)理解，每個w包括(co)6作為外在配體。活性層(中間層)和緩沖層二者均由三個旋涂層制成，如符號3/3/3所示。應(yīng)當(dāng)理解，如上所述，中間層具有較低的摩爾濃度。1號器件的厚度為750埃，2號器件的厚度小于750埃。1號和2號器件在a、b、c和d條件下制成，其中a表示回復(fù)退火，b表示在450℃下爐快速退火，c表示在450℃下的快速熱退火(rta)；且d表示650℃的rta。對1號和2號器件進(jìn)行測試以顯示通過使用nio:w(co)6的導(dǎo)電機制控制。在晶圓1a的中心活性層為摻有w(co)6且未回復(fù)退火的nio，晶圓1a最初為on并且在面積小于15×15平方微米的情況下表現(xiàn)出低電阻短路。對于5×5平方微米的器件在1毫安的限制電流下，它還顯示為off。它具有約1.4伏特的vsetpf，具有低分散和穩(wěn)定的循環(huán)。在晶圓2a的中心活性層為nio并且緩沖層均為摻有w(co)6且未回復(fù)退火的nio，晶片2a被證明是更導(dǎo)電的，對于面積大于7.5平方微米的器件其具有低電阻的短路。對于5×5平方微米的器件，該器件表現(xiàn)出70毫安的初始電流。對于5×5平方微米的器件，它具有較高的off，其限制電流為2毫安。vset約為1.6伏特，具有較高的vset和vreset分散?？傮w而言，2號器件比1號器件更為導(dǎo)電；a型器件比b、c和d型器件更為導(dǎo)電。

圖11至圖18示出了根據(jù)本發(fā)明的集成電路器件的測量結(jié)果，以說明ceram器件的性質(zhì)。在這些圖中，符號w代表六羰基鎢。

圖11示出了不同面積的nio/nio:w/nio結(jié)構(gòu)的電流(以安培為單位)與偏壓(以伏特為單位)的測量結(jié)果，其中活性層和緩沖層中的每個由三個旋涂層形成且未回復(fù)退火。所有器件最初都o(jì)n，對于大于或等于15×15平方微米的面積，具有低電阻短路。換句話說，不可能使器件復(fù)位，因為它們太導(dǎo)電。這是由于測試器件的0.1安培限制。如果測試器件可以在更高的電流下運行，則可以使器件復(fù)位。

圖12示出了未回復(fù)退火的nio:w/nio/nio:w結(jié)構(gòu)的電流(以安培為單位)與偏壓(以伏特為單位)的測量結(jié)果，其中活性層和緩沖層中每個由三個旋涂層形成。所有器件最初都為on，對于大于或等于7.5×7.5平方微米的面積，具有低電阻短路。將圖11的曲線與圖12的曲線相比，可以看出，在緩沖層中具有六羰基鎢的器件通常更具導(dǎo)電性。

圖13示出了在不同快速退火條件下nio/nio:w/nio器件的初始電流(以毫安為單位)與器件面積(以平方微米為單位)的測量結(jié)果。在該圖中，ra表示回復(fù)退火，fra表示爐回復(fù)退火，rta表示快速熱退火。如前所述，w代表六羰基鎢。圖14示出了在上述同樣的不同快速退火條件下nio:w/nio/nio:w器件結(jié)構(gòu)的初始電流(以毫安為單位)與器件面積(以平方微米為單位)的測量結(jié)果。比較圖13和圖14，我們發(fā)現(xiàn)結(jié)果是相似的，不同之處在于緩沖層中具有六羰基鎢的器件再次更具導(dǎo)電性。

圖15和16示出了具有不同面積的各種三層結(jié)構(gòu)的電流(以安培為單位)與偏壓(以伏特為單位)的測量結(jié)果；已經(jīng)閱讀本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員在遵循上述附圖的同時，應(yīng)當(dāng)理解這些結(jié)果，因為所使用的符號類似于用于上述附圖的符號；但是，一個新符號是在ytiox/a/ytiox/ytiox中的兩條斜線之間的“a”，該符號表示在沉積“a”兩側(cè)的兩個層之間進(jìn)行退火。每個層由具有羰基摻雜的ytiox形成，盡管中間層的羰基摩爾濃度較低，即，與緩沖層的0.16摩爾濃度相比為0.1摩爾濃度。最后也將器件退火。退火在450℃的爐中進(jìn)行30分鐘。器件的厚度為500埃。在圖15中，縱坐標(biāo)是線性坐標(biāo)，但在圖16中，縱坐標(biāo)是對數(shù)坐標(biāo)。在這些實例中，除了大于或等于44平方微米的器件之外，所有器件都初始為on并可復(fù)位。

圖17和18示出了具有不同面積的各種三層結(jié)構(gòu)的電流(以安培為單位)與偏壓(以伏特為單位)的測量結(jié)果。每個層由具有羰基摻雜的ytiox形成，盡管中間層的摩爾濃度較低，即，與緩沖層的0.16摩爾濃度相比，為0.1摩爾濃度。在每種情況下，器件最初都是on。大于或等于7.5平方微米的器件具有低電阻短路。在圖17中，縱坐標(biāo)是線性坐標(biāo)，但在圖18中，縱坐標(biāo)是對數(shù)坐標(biāo)。

另一個發(fā)現(xiàn)是，材料可以是p型材料，使得空穴產(chǎn)生了金屬向絕緣體轉(zhuǎn)換的條件，相比較而言，絕緣體向金屬的轉(zhuǎn)換通過隧穿效應(yīng)實現(xiàn)。一般來說，所有堿性氧化物在其天然狀態(tài)可以是p型的(這對于所有的鈣鈦礦，甚至sbt、pzt和其它鐵磁材料也是如此)。nio是p型的，而ta2o5和hfo2不是。因此，在這些后述材料中未發(fā)現(xiàn)該效果。用空穴或電子對帶填充在根本上是在兩個狀態(tài)之間的“搖椅”。這表明我們可以通過摻雜使得為n型的tmo成為p型tmo；這可以是可以提供ceram轉(zhuǎn)換的p型材料。

各種金屬的一些有用配體如表1所示。在該表中，感興趣的金屬以粗體表示，隨后是金屬與感興趣配體形成的絡(luò)合物的式子。

表1

鋁

[ai(oh)4]^-

[aif6]^3-

鎘

[cd(cn)4]^2-

順-cd(nh3)4cl2

反-cd(nh3)4cl2

鉻

cr(acac)3

[cr(cn)6]^4-

[cr(en)3]³⁺

[crf6]^4-

[cr(nh3)6]³⁺

[cr(oh2)6]³⁺

[cro4]^2-

順-cr(acac)2(oh2)2

反-cr(acac)2(oh2)2

順-[cr(nh3)4cl2]⁺

反-[cr(nh3)4cl2]⁺

[cr(nh3)5br]²⁺

[cr(nh3)5ci]²⁺

[cr(nh3)5(oso3)]⁺

順-[cr(oh2)4cl2]⁺

反-[cr(oh2)4cl2]⁺

[cr(oh2)5br]²⁺

[cr(oh2)5ci]²⁺

[cr2o7]^2-

鈷

[cobr4]^2-

[cobr6]^4-

[coci4]^2-

[co(cn)6]^3-

[co(en)3]³⁺

[cof6]^3-

[co(nh3)6]²⁺

[co(nh3)6]³⁺

[co(oh2)6]²⁺

[co(o3c)3]^3-

cis[co(en)2cl2]+

反-[co(en)2cl2]+

順-[co(oh2)4(scn)2]⁺

反-[co(oh2)4(scn)2]⁺

順-[co(nh3)4cl2]⁺

反-[co(nh3)4cl2]⁺

順-co(nh3)4(no2)2

反-co(nh3)4(no2)2

順-co(nh3)4(ono)2

反-co(nh3)4(ono)2

順-[co(ox)2(oh2)2]^-

反-[co(ox)2(oh2)2]^-

順-[co(en)2(no2)ci]⁺

反-[co(en)2(no2)ci]⁺

[co(nh3)5ci]²⁺

[co(nh3)5(no2)]²⁺

順-[co(nh3)br(en)2]²⁺

反-[co(nh3)br(en)2]²⁺

銅

[cu(cn)2]^-

[cu(nh3)4]²⁺

[cu(oh2)6]²⁺

順-[cu(en)2(oh2)2]²⁺

反-[cu(en)2(oh2)2]²⁺

金

[au(cn)2]^-

鐵

[fe(ci4)^-

[fe(cn)6]^3-

[fe(cn)6]^4-

fe(co)5

[fe(edta]^2-

[fe(en)3]³⁺

[fe(oh2)6]²⁺

[fe(oh2)6]³⁺

[fe(ox)3]^3-

[fe(scn)6]^3-

順-[fe(en)2(no2)2]⁺

反-[fe(en)2(no2)2]⁺

[fe(oh)(oh2)5]²⁺

錳

[mnci6]^4-

[mn(cn)6]^3-

[mn(cn)6]^4-

[mn(en)3]²⁺

[mn(oh2)6]²⁺

[mno4]^-

汞

[hgs2]^2-

[hgci3]^-

[hgl4]^2-

鉬

[moo4]^2-

鎳

[nibr4]^2-

[ni(cn)4]2-

ni(co)4

[ni(en)3]²⁺

[ni(nh3)4]²⁺

[ni(nh3)6]²⁺

[ni(oh2)6]²⁺

[ni(ox)2]^2-

[ni(penten)]²⁺

順-ni(en)2ci2

反-ni(en)2ci2

鈀

[pdci4]^2-

鉑

[ptci4]^2-

[ptcl6]^2-

[ptci6]^4-

[ptl4]^2-

[ptl6]^2-

[pt(nh3)4]²⁺

pt(en)ci2

順-pt(nh3)2cl2

反-pt(nh3)2cl2

順-pt(nh3)2ci4

反-pt(nh3)2ci4

pt(nh3)2(ox)

[pt(nh3)3br]⁺

反-[pt(nh3)4cl2]²⁺

順-[pt(nh3)4cl2]²⁺

順-[pt(nh3)4i2]²⁺

反-[pt(nh3)4i2]²⁺

錸

[reo4]^-

銠

[rhcl6]^3-

[rhi2(co)2]^-

cis[rh(phen)2ci2]+

釕

[ru(nh3)6]²⁺

[ru(phen)3]²⁺

[ru(nh3)5cl]²⁺

銀

[ag(s2o3)2]^3-

[ag(nh3)2]⁺

錫

[snci6]^2-

[sn(oh)6]^2-

[sn(oh)3]^-

鈦

[tio]²⁺

釩

[v(en)3]³⁺

[vo]²⁺

[vo2]⁺

[voci4]^2-

鋅

[zn(cn)4]^2-

[zn(nh3)4]²⁺

已經(jīng)描述了具有大存儲窗并且與cmos加工兼容的電阻開關(guān)式存儲器。應(yīng)當(dāng)理解，在附圖中示出并在本說明書中描述的具體實施方案是出于示例的目的，不應(yīng)當(dāng)解釋為不必要地限制下面的權(quán)利要求。此外，顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員現(xiàn)在可以對所描述的具體實施方案進(jìn)行眾多使用和修改。同樣很明顯，在許多情況下所記載的方法可以不同的順序執(zhí)行；或等同結(jié)構(gòu)和方法可以代替所描述的各種結(jié)構(gòu)和方法。應(yīng)當(dāng)理解，本文所述的每個特征和要素可以與任何其它特征和要素組合。