更穩定地進行開關動作。存儲元件10具有絕緣性基板1、設置于絕緣性基板的第一電極2及第二電極3、產生第一電極與第二電極之間的電阻值的變化現象的電極間間隙部4，通過從脈沖發生源向存儲元件10施加用于從規定的低電阻狀態向規定的高電阻狀態轉換的第一電壓脈沖，經由串聯的電阻體向存儲元件10施加用于從高電阻狀態向低電阻狀態轉換的第二電壓脈沖，來減小流向變化為低電阻值之后的存儲元件的電流值，與從低電阻狀態向所述高電阻狀態轉換的情況相比，在從高電阻狀態向低電阻狀態轉換的情況下，在使在脈沖發生源與存儲元件之間的電阻變大之后，施加電壓脈沖。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種使用具有納米間隙電極(nano-gap electrods)的存儲元件的驅動方法及存儲元件的存儲裝置。
技術介紹
當前，伴隨著設備的小型化、高密度化，期望電氣元件能夠進一步微小化。作為電氣元件的微小化的一個例子，已知有通過在間隔微小間隙(納米間隙)的兩個電極之間施加電壓，以能夠進行開關動作的元件。具體來說，例如，開發了一種由氧化硅和金之類的穩定的材料構成，通過傾斜蒸鍍(Oblique deposition)的簡便的制造方法進行制造,能夠穩定并反復地進行開關動作的元件(例如，參照專利文獻I)。在具有這種納米間隙的元件(下面，稱為“納米間隙存儲元件”)中，為了寫入或刪除，通過施加具有規定的電壓值的電壓脈沖，使納米間隙存儲元件從該高電阻狀態(關(OFF)狀態)向低電阻狀態(開(ON)狀態)轉換，或者從低電阻狀態(開(ON)狀態)向高電阻狀態(關(OFF)狀態)轉換。現有技術文獻專利文獻專利文獻1:日本特開2007 - 123828號公報
技術實現思路
專利技術要解決的問題然而，特別是在從高電阻狀態向低電阻狀態轉換時，存在這樣的問題即使施加電壓脈沖，轉換成所期望的電阻狀態(低電阻狀態)的概率也很低。在此，為了提高從高電阻狀態轉換成低電阻狀態的概率，考慮了增大脈沖寬度(即，一次施加電壓脈沖的時間)的方法，或提高電壓值等的方法。然而，在這些方法中，存在從高電阻狀態轉換成低電阻狀態的概率仍然不夠高的問題。本專利技術要解決的問題在于，提供一種能夠高概率地從高電阻狀態向低電阻狀態轉換的存儲元件的驅動方法及使用該存儲元件的存儲裝置。用于解決問題的手段在第一技術方案中記載的專利技術是一種存儲元件的驅動方法，所述存儲元件具有絕緣性基板；第一電極及第二電極，設置于所述絕緣性基板上；電極間間隙部，設置在所述第一電極與所述第二電極之間，具有納米級的間隙，該納米級的間隙用于通過向所述第一電極與所述第二電極之間施加規定電壓而產生第一、第二電極之間的電阻值的變化現象。通過施加電壓脈沖，所述存儲元件能夠從規定的低電阻狀態向規定的高電阻狀態轉換以及能夠從所述高電阻狀態向所述低電阻狀態轉換。所述存儲元件的驅動方法的特征在于，至少在從所述高電阻狀態向所述低電阻狀態轉換時，通過插入串聯連接的電阻體，從脈沖發生源經由所述電阻體向所述存儲元件施加電壓脈沖，來減小電阻值變化之后的電流值；另夕卜，通過施加所述電壓脈沖，使得與從所述低電阻狀態向所述高電阻狀態轉換的情況相比，在從所述高電阻狀態向所述低電阻狀態轉換的情況下，所述脈沖發生源與所述存儲元件之間的電阻變大。在第二技術方案中記載的專利技術具有與在第一技術方案中記載的專利技術相同的結構，并且該在第二技術方案中記載的專利技術的特征在于，從所述高電阻狀態向所述低電阻狀態轉換的情況下的所述電阻體的電阻值為2ΜΩ 0.5ΜΩ。在第三技術方案中記載的專利技術是一種使用存儲元件的存儲裝置，其特征在于，具有存儲元件和電壓施加部。所述存儲元件具有:絕緣性基板；第一電極及第二電極，設置于所述絕緣性基板上；電極間間隙部，設置在所述第一電極與所述第二電極之間，具有納米級的間隙，該納米級的間隙用于通過向所述第一電極與所述第二電極之間施加規定電壓而產生第一、第二電極之間的電阻值的變化現象。所述電壓施加部，通過施加電壓脈沖，使得在所述存儲元件的所述第一電極與第二電極之間，進行從規定的低電阻狀態向規定的高電阻狀態的轉換以及從所述高電阻狀態向所述低電阻狀態的轉換。所述電壓施加部具有:脈沖發生源，產生規定電壓的脈沖；電阻體，用于至少減小在從所述高電阻狀態向所述低電阻狀態轉換時所施加的電壓脈沖使電阻值變化之后的流向所述存儲元件的電流；切換部，進行切換，使得與從所述低電阻狀態向所述高電阻狀態轉換的情況相比，在從所述高電阻狀態向所述低電阻狀態轉換的情況下，在所述脈沖發生源與所述存儲元件之間的電阻變大。在第四技術方案中記載的專利技術是一種使用存儲元件的存儲裝置，其特征在于，具有存儲元件和電壓施加部。所述存儲元件具有:絕緣性基板；第一電極及第二電極，設置于所述絕緣性基板上；電極間間隙部，設置在所述第一電極與所述第二電極之間，具有納米級的間隙，該納米級的間隙用于通過向所述第一電極與所述第二電極之間施加規定電壓而產生第一、第二電極之間的電阻值的變化現象。所述電壓施加部，通過施加電壓脈沖，使得在所述存儲元件的所述第一電極與第二電極之間，進行從規定的低電阻狀態向規定的高電阻狀態的轉換和從所述高電阻狀態向所述低電阻狀態的轉換；所述存儲元件為多個，至少各自的存儲元件分別與電阻體連接；所述電壓施加部具有切換部，所述切換部進行切換，使得與從所述低電阻狀態向所述高電阻狀態轉換的情況相比，在從所述高電阻狀態向所述低電阻狀態轉換的情況下，在所述脈沖發生源與所述存儲元件之間的電阻變大。在第五技術方案中記載的專利技術具有與在第三技術方案或者第四技術方案中記載的專利技術相同的結構，并且該在第五技術方案中記載的專利技術的特征在于，從所述高電阻狀態向所述低電阻狀態轉換的情況下的所述電阻體的電阻值為2ΜΩ 0.5ΜΩ。專利技術的效果作為專利技術人們為了解決上述的問題而專心研究的結果，著眼于從脈沖發生源經由串聯連接的電阻體向存儲元件施加用于切換電阻狀態的電壓脈沖。由此可知，通過施加上述電壓脈沖，使存儲元件以更高的概率從高電阻狀態向低電阻狀態轉換。根據本專利技術，就具有電極間間隙部的存儲元件而言，至少從高電阻狀態向低電阻狀態轉換時，電壓脈沖的施加是經由串聯的電阻體進行的，其中，電極間間隙部具有納米級的間隙，該納米級的間隙用于通過施加電壓脈沖來進行從規定的低電阻狀態向規定的高電阻狀態的轉換以及從高電阻狀態向低電阻狀態的轉換。由此，在施加電壓脈沖時，能夠減小流向變化為低電阻值之后的存儲元件的電流值。以往，與從低電阻狀態向高電阻狀態切換相比，從高電阻狀態向低電阻狀態切換的成功率很低，但是通過以上述方式施加電壓脈沖，能夠顯著地提高從高電阻狀態向低電阻狀態切換的成功率。例如，在交替進行從低電阻狀態向高電阻狀態切換和從高電阻狀態向低電阻狀態切換的反復重寫(改寫)試驗中，能夠更加可靠地執行在低電阻狀態與高電阻狀態之間的狀態切換，另外，能夠基本不重復地將低電阻狀態的電阻值所屬的范圍與高電阻狀態的電阻值所屬的范圍分開，由此，能夠保持能夠識別存儲元件的兩個狀態，從而能夠進一步提高作為存儲裝置的適應性。附圖說明圖1A是表示本專利技術的存儲裝置的功能的結構的框圖。圖1B是表示存儲裝置的納米間隙存儲器陣列所包括的一個存儲單元的結構的圖。圖2是示意性地表示本專利技術的存儲裝置所具有的納米間隙存儲元件的主要部分的剖視圖。圖3是表示本專利技術的存儲裝置所具有的電壓施加部的功能的結構的框圖。圖4是示意性地表示另一個納米間隙存儲元件的主要部分的剖視圖。圖5是表示在交替并反復地施加使實施例中的納米間隙存儲元件從低電阻狀態向高電阻狀態轉換的第一電壓脈沖和使該納米間隙存儲元件從高電阻狀態向低電阻狀態轉換的第二電壓脈沖的情況下的元件的電阻值變化的圖表。圖6是表示在交替并反復地施加使比較例中的納米間隙存儲元件從低電阻狀態向高電阻狀態轉換的第一電壓脈沖和使該納米間隙存儲元件從高電阻狀態向低電阻狀態轉換的第二電壓脈沖的情況下的元件的電阻值變化的圖表。圖7是表示在交替并反復地本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】2010.08.26 JP 2010-1891321.一種存儲元件的驅動方法， 所述存儲元件具有: 絕緣性基板， 第一電極及第二電極，設置于所述絕緣性基板上， 電極間間隙部，設置在所述第一電極與所述第二電極之間，具有納米級的間隙，該納米級的間隙用于通過向所述第一電極與所述第二電極之間施加規定電壓而產生第一、第二電極之間的電阻值的變化現象； 通過施加電壓脈沖，所述存儲元件能夠從規定的低電阻狀態向規定的高電阻狀態轉換以及能夠從所述高電阻狀態向所述低電阻狀態轉換， 所述存儲元件的驅動方法的特征在于， 至少在從所述高電阻狀態向所述低電阻狀態轉換時，通過插入串聯連接的電阻體，從脈沖發生源經由所述電阻體向所述存儲元件施加電壓脈沖，來減小電阻值變化之后的電流值， 另外，通過施加所述電壓脈沖，使得與從所述低電阻狀態向所述高電阻狀態轉換的情況相比，在從所述高電阻狀態向所述低電阻狀態轉換的情況下，所述脈沖發生源與所述存儲元件之間的電阻變大。2.如權利要求1所述的存儲元件的驅動方法，其特征在于， 從所述高電阻狀態向所述低電阻狀態轉換的情況下的所述電阻體的電阻值為2ΜΩ 0.5ΜΩ。3.一種使用存儲元件的存儲裝置，其特征在于， 具有存儲元件和電壓施加部； 所述存儲元件具有: 絕緣性基板， 第一電極及第二電極，設置于所述絕緣性基板上， 電極間間隙部，設置在所述第一電極與所述第二電極之間，具有納米級的間隙，該納米級的間隙用于通過向所述第一電極與所述第二電極之間施加規定電壓而產生第一、第二電極之間的電阻值的變化現象； 所述電壓施加部，通過施加電壓脈...
【專利技術屬性】
技術研發人員：高橋剛，增田雄一郎，古田成生，角谷透，小野雅敏，林豊，福岡敏美，清水哲夫，庫瑪拉古盧巴蘭·索姆，菅洋志，內藤泰久，
申請(專利權)人：獨立行政法人產業技術綜合研究所，株式會社船井電機新應用技術研究所，船井電機株式會社，
類型：
國別省市：
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