The phase change memory cell with 8nmTiO2 layer inserted between phase change material Ge2Sb2Te5 and bottom heating electrode tungsten was fabricated. It showed an advanced electrical threshold switching characteristics in the dc current-voltage measurement with the much lower value of threshold voltage of 1.5V. The reset current of the device cell decreased 68% compared with that without TiO2 layer. These results will contribute to the lower power consumption of the phase change memory. Besides that, the device cell showed good endurance characteristics, demonstrating the capability of random access memory application.

1.
R.
Neale
,
Electron. Eng. (U.K.)
73
,
891
(
2001
).
2.
J.
Feinleib
,
J.
de Neufville
,
S. C.
Moss
, and
S. R.
Ovshinsky
,
Appl. Phys. Lett.
18
,
254
(
1971
).
3.
D.
Adler
,
M. S.
Shur
,
M.
Silver
, and
S. R.
Ovshinsky
,
J. Appl. Phys.
51
,
3289
(
1980
).
4.
J. P.
Reifenberg
,
M. A.
Panzer
,
S. B.
Kim
,
A. M.
Gibby
,
Y.
Zhang
,
S.
Wong
,
H.-S. P.
Wong
,
E.
Pop
, and
K. E.
Goodson
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
111904
(
2007
).
5.
B.
Liu
,
T.
Zhang
,
J. L.
Xia
,
Z. T.
Song
,
S. L.
Feng
, and
B.
Chen
,
Semicond. Sci. Technol.
19
,
L61
(
2004
).
6.
K.
Wang
,
D.
Wamwangi
,
S.
Ziegler
,
C.
Steimer
, and
M.
Wuttig
,
J. Appl. Phys.
96
,
5557
(
2004
).
7.
S.
Lai
and
T.
Lowrey
,
Tech. Dig. - Int. Electron Devices Meet.
2001
,
36
5
.
8.
S.
Lai
,
Tech. Dig. - Int. Electron Devices Meet.
2003
,
10
1
.
9.
Y. H.
Ha
,
J. H.
Yi
,
H.
Horii
,
J. H.
Park
,
S. H.
Joo
,
S. O.
Park
,
U. I.
Chung
, and
J. T.
Moon
,
Symposium on VLSI Technology Digest of Technical Papers
2003
,
175
.
10.
H.
Horii
,
J. H.
Yi
,
J. H.
Park
,
Y. H.
Ha
,
I. G.
Baek
,
S. O.
Park
,
Y. N.
Hwang
,
S. H.
Lee
,
Y. T.
Kim
,
K. H.
Lee
,
U. I.
Chung
, and
J. T.
Moon
,
Symposium on VLSI Technology Digest of Technical Papers
2003
,
177
.
11.
Y. N.
Hwang
,
S. H.
Lee
,
S. J.
Ahn
,
S. Y.
Lee
,
K. C.
Ryoo
,
H. S.
Hong
,
H. C.
Koo
,
F.
Yeung
,
J. H.
Oh
,
H. J.
Kim
,
W. C.
Jeong
,
J. H.
Park
,
H.
Horii
,
Y. H.
Ha
,
J. H.
Yi
,
G. H.
Koh
,
G. T.
Jeong
,
H. S.
Jeong
, and
K.
Kinam
,
Tech. Dig. - Int. Electron Devices Meet.
2003
,
37
1
.
12.
D. S.
Chao
,
H. H.
Hsu
,
M. J.
Chen
,
Y. C.
Chen
,
F.
Chen
,
C. M.
Lee
,
P. H.
Yen
,
C. W.
Chen
,
W. H.
Wang
,
W. S.
Chen
,
C.
Lien
,
M. J.
Kao
, and
M. J.
Tsai
,
VLSI-TSA International Symposium.
2007
,
1
.
13.
Y.
Matsui
,
K.
Kurotsuchi
,
O.
Tonomura
,
T.
Morikawa
,
M.
Kinoshita
,
Y.
Fujisaki
,
N.
Matsuzaki
,
S.
Hanzawa
,
M.
Terao
,
N.
Takaura
,
H.
Moriya
,
T.
Iwasaki
,
M.
Moniwa
, and
T.
Koga
,
Tech. Dig. - Int. Electron Devices Meet.
2006
,
1
.
14.
F.
Rao
,
Z. T.
Song
,
L. C.
Wu
,
M.
Zhong
,
S. L.
Feng
, and
B.
Chen
,
Appl. Phys. Lett.
91
,
073505
(
2007
).
15.
S. Y.
Lee
,
K. J.
Choi
,
S. O.
Ryu
,
S. M.
Yoon
,
N. Y.
Lee
,
Y. S.
Park
,
S. H.
Kim
,
S. H.
Lee
, and
B. G.
Yu
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
053517
(
2006
).
17.
D.
Ristau
and
J.
Ebert
,
Appl. Opt.
25
,
4571
(
1986
).
18.
A.
Borkowska
,
J.
Domaradzki
, and
D.
Kaczmarek
,
Photonics and Microsystems, International Students and Young Scientists Workshop
,
2006
(unpublished), p.
5
.
19.
B. W.
Levinger
,
J. Met.
5
,
195
(
1953
).
20.
D. H.
Kang
,
D. H.
Ahn
,
K. B.
Kim
,
J. F.
Webb
, and
K. W.
Yi
,
J. Appl. Phys.
94
,
3536
(
2003
).
You do not currently have access to this content.