公开(公告)号：US09224949B2

公开(公告)日：2015-12-29

申请号：US14001835

申请日：2011-02-28

申请人： Jianhua Yang ,  Minxian Max Zhang ,  R. Stanley Williams

发明人： Jianhua Yang ,  Minxian Max Zhang ,  R. Stanley Williams

IPC分类号： H01L45/00 ,  H01L27/06 ,  H01L27/10 ,  H01L27/24

CPC分类号： H01L45/145 ,  H01L27/0688 ,  H01L27/101 ,  H01L27/2481 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146

摘要： Memristive elements are provided that include an active region disposed between a first electrode and a second electrode, the active region including two switching layers formed of a switching material capable of carrying a species of dopants and a conductive layer formed of a dopant source material. Memristive elements also are provided that include two active regions disposed between a first electrode and a second electrode, and a third electrode being disposed between and in electrical contact with both of the active regions. Each of the active regions include a switching layer formed of a switching material capable of carrying a species of dopants and a conductive layer formed of a dopant source material. Multilayer structures including the memristive elements also are provided.

摘要翻译： 提供了忆阻元件，其包括设置在第一电极和第二电极之间的有源区，所述有源区包括由能够承载一种掺杂剂的开关材料和由掺杂剂源材料形成的导电层形成的两个开关层。 还提供还包括设置在第一电极和第二电极之间的两个有源区，以及设置在两个有源区之间并与之电接触的第三电极的还忆元件。 每个有源区包括由能够承载一种掺杂剂的开关材料和由掺杂剂源材料形成的导电层形成的开关层。 还提供了包括忆阻元件在内的多层结构。

公开(公告)号：US09184382B2

公开(公告)日：2015-11-10

申请号：US12914935

申请日：2010-10-28

申请人： Matthew D. Pickett ,  Jianhua Yang ,  Gilberto Medeiros Ribeiro

发明人： Matthew D. Pickett ,  Jianhua Yang ,  Gilberto Medeiros Ribeiro

IPC分类号： H01L47/00 ,  H01L45/00

CPC分类号： H01L27/2463 ,  H01L45/06 ,  H01L45/08 ,  H01L45/12 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/1253 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1616

摘要： Memristor systems and method for fabricating memristor system are disclosed. In one aspect, a memristor includes a first electrode, a second electrode, and a junction disposed between the first electrode and the second electrode. The junction includes at least one layer such that each layer has a plurality of dopant sub-layers disposed between insulating sub-layers. The sub-layers are oriented substantially parallel to the first and second electrodes.

摘要翻译： 记忆体系统和制造忆阻器系统的方法被公开。 一方面，忆阻器包括第一电极，第二电极和设置在第一电极和第二电极之间的结。 该结包括至少一个层，使得每个层具有设置在绝缘子层之间的多个掺杂剂子层。 子层的取向基本上平行于第一和第二电极。

公开(公告)号：US09184213B2

公开(公告)日：2015-11-10

申请号：US12696524

申请日：2010-01-29

申请人： Jianhua Yang ,  Dmitri Strukov ,  Wei Wu

发明人： Jianhua Yang ,  Dmitri Strukov ,  Wei Wu

IPC分类号： H01L27/105 ,  H01L27/24 ,  H01L27/118 ,  H01L45/00 ,  G11C13/00 ,  G11C11/419 ,  H01L27/115 ,  H01L27/112

CPC分类号： H01L27/24 ,  G11C11/419 ,  G11C13/0007 ,  G11C13/0009 ,  G11C13/004 ,  G11C13/0069 ,  G11C2213/52 ,  H01L27/11206 ,  H01L27/115 ,  H01L27/118 ,  H01L27/2409 ,  H01L27/2418 ,  H01L27/2463 ,  H01L45/00 ,  H01L45/04 ,  H01L45/08 ,  H01L45/085 ,  H01L45/1206 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/141 ,  H01L45/145 ,  H01L45/146 ,  H01L45/148

摘要： A nanoscale switching device has an active region containing a switching material capable of carrying a species of dopants and transporting the dopants under an electrical field. The switching device has first, second and third electrodes with nanoscale widths. The active region is disposed between the first and second electrodes. A resistance modifier layer, which has a non-linear voltage-dependent resistance, is disposed between the second and third electrodes.

摘要翻译： 纳米级开关器件具有包含能够承载一种掺杂剂并在电场下传输掺杂剂的开关材料的有源区。 开关器件具有纳米级宽度的第一，第二和第三电极。 有源区设置在第一和第二电极之间。 具有非线性电压依赖性电阻的电阻修饰层设置在第二和第三电极之间。

公开(公告)号：US09165645B2

公开(公告)日：2015-10-20

申请号：US14127873

申请日：2011-06-24

申请人： Feng Miao ,  Jianhua Yang ,  John Paul Strachan ,  Wei Yi ,  Gilberto Medeiros Ribeiro ,  R Stanley Williams

发明人： Feng Miao ,  Jianhua Yang ,  John Paul Strachan ,  Wei Yi ,  Gilberto Medeiros Ribeiro ,  R Stanley Williams

IPC分类号： G11C13/00 ,  H01L45/00

CPC分类号： H01L45/08 ,  G11C13/0007 ,  G11C13/0011 ,  G11C2213/55 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/141 ,  H01L45/142 ,  H01L45/145 ,  H01L45/146 ,  H01L45/147 ,  H01L45/148 ,  H01L45/149

摘要： A memristor has a first electrode, a second electrode parallel to the first electrode, and a switching layer disposing between the first and second electrodes. The switching layer contains a conduction channel and a reservoir zone. The conduction channel has a Fermi glass material with a variable concentration of mobile ions. The reservoir zone is laterally disposed relative to the conduction channel, and functions as a source/sink of mobile ions for the conduction channel. In the switching operation, under the cooperative driving force of both electric field and thermal effects, the mobile ions are moved into or out of the laterally disposed reservoir zone to vary the concentration of the mobile ions in the conduction channel to change the conductivity of the Fermi glass material.

摘要翻译： 忆阻器具有第一电极，平行于第一电极的第二电极和设置在第一和第二电极之间的开关层。 开关层包含导电通道和储存区。 导电通道具有可变浓度的移动离子的费米玻璃材料。 储存区相对于传导通道横向设置，并且用作导电通道的移动离子的源/汇。 在切换操作中，在电场和热效应的协同驱动力下，移动离子被移入或移出横向设置的储存区，以改变导电通道中的移动离子的浓度，以改变导电通道 费米玻璃材料。

公开(公告)号：US09041157B2

公开(公告)日：2015-05-26

申请号：US13130808

申请日：2009-01-14

申请人： Wei Wu ,  Sagi Varghese Mathai ,  Shih-Yuan (SY) Wang ,  Jianhua Yang

发明人： Wei Wu ,  Sagi Varghese Mathai ,  Shih-Yuan (SY) Wang ,  Jianhua Yang

IPC分类号： H01L21/02 ,  H01L29/02 ,  H01L21/20 ,  H04Q3/52 ,  B82Y10/00 ,  H01L45/00 ,  H01L27/24

CPC分类号： H04Q3/521 ,  B82Y10/00 ,  H01L27/2463 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/145 ,  H01L45/146 ,  H01L45/1641 ,  H04Q2213/13003 ,  H04Q2213/1302 ,  H04Q2213/1304

摘要： An electrically actuated device comprises an active region disposed between a first electrode and a second electrode, a substantially nonrandom distribution of dopant initiators at an interface between the active region and the first electrode, and a substantially nonrandom distribution of dopants in a portion of the active region adjacent to the interface.

摘要翻译： 电驱动装置包括设置在第一电极和第二电极之间的有源区，在有源区和第一电极之间的界面处的掺杂剂引发剂的基本上非随机分布，以及在活性区的一部分中的掺杂剂的基本上非随机分布 邻近界面的区域。

公开(公告)号：US09024285B2

公开(公告)日：2015-05-05

申请号：US13636814

申请日：2010-04-19

申请人： Jianhua Yang ,  Gilberto Ribeiro ,  R. Stanley Williams

发明人： Jianhua Yang ,  Gilberto Ribeiro ,  R. Stanley Williams

IPC分类号： H01L47/00 ,  H01L45/00 ,  H01L27/24

CPC分类号： H01L45/08 ,  H01L27/2463 ,  H01L45/1253 ,  H01L45/146 ,  Y10S438/90

摘要： A nanoscale switching device is provided. The device comprises: a first electrode of a nanoscale width; a second electrode of a nanoscale width; an active region disposed between the first and second electrodes, the active region having a non-conducting portion comprising an electronically semiconducting or nominally insulating and a weak ionic conductor switching material capable of carrying a species of dopants and transporting the dopants under an electric field and a source portion that acts as a source or sink for the dopants; and an oxide layer either formed on the first electrode, between the first electrode and the active region or formed on the second electrode, between the second electrode and the active region. A crossbar array comprising a plurality of the nanoscale switching devices is also provided. A process for making at least one nanoscale switching device is further provided.

摘要翻译： 提供了纳米尺度的开关装置。 该装置包括：纳米级宽度的第一电极; 纳米级宽度的第二电极; 有源区域设置在第一和第二电极之间，有源区域具有非导电部分，其包括电子半导体或名义绝缘以及能够承载一种掺杂剂并在电场下传输掺杂剂的弱离子导体开关材料，以及 用作掺杂剂的源或汇的源部分; 以及形成在第一电极之间，第一电极和有源区之间或形成在第二电极上的第二电极和有源区之间的氧化物层。 还提供了包括多个纳米级切换装置的交叉开关阵列。 还提供了制造至少一个纳米级切换装置的方法。

公开(公告)号：US09000411B2

公开(公告)日：2015-04-07

申请号：US13130799

申请日：2009-01-06

申请人： Zhiyong Li ,  Alexandre M. Bratkovski ,  Jianhua Yang

发明人： Zhiyong Li ,  Alexandre M. Bratkovski ,  Jianhua Yang

IPC分类号： H01L45/00 ,  H01L27/24 ,  H01L29/06 ,  G11C11/00 ,  B82Y10/00

CPC分类号： H01L29/0665 ,  B82Y10/00 ,  H01L27/2472 ,  H01L29/0673 ,  H01L29/068 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1233 ,  H01L45/146 ,  H01L45/147

摘要： Various embodiments of the present invention are direct to nanoscale, reconfigurable, two-terminal memristor devices. In one aspect, a device (400) includes an active region (402) for controlling the flow of charge carriers between a first electrode (104) and a second electrode (106). The active region is disposed between the first electrode and the second electrode and includes a storage material. Excess mobile oxygen ions formed within the active region are stored in the storage material by applying a first voltage.

摘要翻译： 本发明的各种实施例直接涉及纳米尺度，可重新配置的两端忆阻器件。 一方面，装置（400）包括用于控制第一电极（104）和第二电极（106）之间的电荷载流子的有源区（402）。 有源区域设置在第一电极和第二电极之间，并且包括存储材料。 通过施加第一电压，在活性区域内形成的多余的移动氧离子被储存在存储材料中。

公开(公告)号：US08912520B2

公开(公告)日：2014-12-16

申请号：US13809498

申请日：2010-07-21

申请人： Jianhua Yang ,  Matthew Pickett ,  Gilberto Ribeiro

发明人： Jianhua Yang ,  Matthew Pickett ,  Gilberto Ribeiro

IPC分类号： H01L29/02 ,  H01L45/00 ,  H01L27/24

CPC分类号： H01L45/08 ,  H01L27/2463 ,  H01L45/146

摘要： A nanoscale switching device has an active region disposed between two electrodes of nanoscale widths. The active region contains a switching material that carries mobile ionic dopants capable of being transported over the active region under an electric field to change a resistive state of the device. The switching material further carries immobile ionic dopants for inhibiting clustering of the mobile ionic dopants caused by switching cycles of the device. The immobile ionic dopants have a charge opposite in polarity to the charge of the mobile ionic dopants, and are less mobile under the electric field than the mobile ion dopants.

摘要翻译： 纳米级开关器件具有设置在纳米级宽度的两个电极之间的有源区域。 有源区域包含交换材料，其携带能够在电场下在有源区域上传输的移动离子掺杂剂，以改变器件的电阻状态。 开关材料还携带用于抑制由器件的开关周期引起的移动离子掺杂剂聚集的固定的离子掺杂剂。 不可移动的离子掺杂剂具有与移动离子掺杂剂的电荷极性相反的电荷，并且在电场下的移动性低于移动离子掺杂剂。

公开(公告)号：US20140158973A1

公开(公告)日：2014-06-12

申请号：US14236822

申请日：2011-08-03

申请人： Jianhua Yang ,  Gilberto Medeiros Ribeiro ,  R. Stanley Williams

发明人： Jianhua Yang ,  Gilberto Medeiros Ribeiro ,  R. Stanley Williams

IPC分类号： H01L45/00

CPC分类号： H01L45/1608 ,  H01L27/101 ,  H01L45/08 ,  H01L45/1266 ,  H01L45/145

摘要： A nitride-based memristor memristor includes: a first electrode comprising a first nitride material; a second electrode comprising a second nitride material; and active region positioned between the first electrode and the second electrode. The active region includes an electrically semiconducting or nominally insulating and weak ionic switching nitride phase. A method for fabricating the nitride-based memristor is also provided.

摘要翻译： 一种基于氮化物的忆阻忆阻器，包括：第一电极，包括第一氮化物材料; 包括第二氮化物材料的第二电极; 以及位于第一电极和第二电极之间的有源区。 有源区包括电半导体或标称绝缘和弱离子切换氮化物相。 还提供了一种用于制造氮化物基忆阻器的方法。

公开(公告)号：US08711594B2

公开(公告)日：2014-04-29

申请号：US13212428

申请日：2011-08-18

申请人： Minxian Max Zhang ,  Jianhua Yang ,  R. Stanley Williams

发明人： Minxian Max Zhang ,  Jianhua Yang ,  R. Stanley Williams

IPC分类号： H02M7/06

CPC分类号： H02M7/06

摘要： An asymmetric switching rectifier includes a first switching device to allow electric current to flow while in a first state and inhibit electric current in a second state and a second switching device connected in a head-to-head formation to said first switching device, said second switching to allow electric current to flow while in a first state and inhibit electric current in a second state. A first electric current to turn said switching devices to said first state is different than a second electric current to turn said switching devices to said second state. The rectifier further includes a bypass segment to draw a bypass electric current from a center electrode between said first switching device and said second switching device.

摘要翻译： 非对称开关整流器包括第一开关装置，以在第一状态下允许电流流动并且阻止处于第二状态的电流和以头对头形式连接到所述第一开关装置的第二开关装置，所述第二开关装置 切换以允许电流在第一状态下流动并且在第二状态下抑制电流。 将所述开关器件转换到所述第一状态的第一电流不同于将所述开关器件转换到所述第二状态的第二电流。 整流器还包括旁路段，以从所述第一开关器件和所述第二开关器件之间的中心电极抽取旁路电流。