本实用新型涉及半导体技术领域，特别是涉及—种新型忆阻器。
背景技术：
忆阻器是独立于电阻、电容、和电感之外的第四种基本电路元素，忆阻器是一种具有记忆功能的非线性两端无源器件，它用阻值变化反映了器件两端总磁通量φ对流过其中的电荷量q的变化关系dφ=mdq，φ，q都与时间相关，可反映了器件的历史状态，从而实现记忆功能，目前市面上出现的忆阻器，仍存在各种各样的不足，不能够满足生产生活的需求；
如忆阻器内部结构复杂，存在器件内部微结构变化，造成忆阻器的功耗提升，也为设计生产带来困难，难以满足那些富有前景的应用需求，为此我们提出—种新型忆阻器。
技术实现要素：
为了克服现有技术的不足，本实用新型提供—种新型忆阻器，提高器件的初始电阻和低阻态电阻，减小了器件的波动性，大幅度降低了功耗，抑制了器件内部微结构变化，取得提高集成度、降低功耗的效果，结构简单，降低了工艺复杂度，节约了生产成本，垫层与保护层有效为忆阻器提供了保护，有效延长忆阻器的使用寿命。
为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：—种新型忆阻器，包括下电极、忆阻层和上电极，所述上电极固定在忆阻层的顶部表面，所述下电极固定在忆阻层的底部表面，所述忆阻层包括顶层电极材料、钨氧化物层、氮氧化钛层和底层电极材料，所述顶层电极材料、钨氧化物层、氮氧化钛层和底层电极材料由上至下依次堆叠，所述下电极的底部表面覆盖设置有垫层，所述上电极的顶部表面覆盖设置有保护层。
优选的，所述钨氧化物层的厚度为～纳米，所述氮氧化钛层的厚度为～纳米。
优选的，所述顶层电极材料的材料为氮化钛、氮钽钛、钛或碲，所述顶层电极材料厚度为～纳米。
优选的，所述底层电极材料的材料为铂、金、镍或重掺杂硅，所述底层电极材料厚度为～纳米。
优选的，所述保护层的厚度为～纳米，所述保护层的外形尺寸与上电极的外形尺寸为一比一。
优选的，所述垫层的厚度为～纳米，所述垫层的外形尺寸与下电极的外形尺寸为一比一。
与现有技术相比，本实用新型能达到的有益效果是：
提高器件的初始电阻和低阻态电阻，减小了器件的波动性，大幅度降低了功耗，抑制了器件内部微结构变化，取得提高集成度、降低功耗的效果，结构简单，降低了工艺复杂度，节约了生产成本，垫层与保护层有效为忆阻器提供了保护，有效延长忆阻器的使用寿命。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型忆阻层示意图。
其中：1、垫层；2、下电极；3、忆阻层；4、上电极；5、保护层；6、顶层电极材料；7、钨氧化物层；8、氮氧化钛层；9、底层电极材料。
具体实施方式
为了使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施例，进一步阐述本实用新型，但下述实施例仅仅为本实用新型的优选实施例，并非全部。基于实施方式中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得其它实施例，都属于本实用新型的保护范围。下述实施例中的实验方法，如无特殊说明，均为常规方法，下述实施例中所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。
实施例
请参照图1和图2所示，本实用新型提供—种新型忆阻器，包括下电极2、忆阻层3和上电极4，所述上电极4固定在忆阻层3的顶部表面，所述下电极2固定在忆阻层3的底部表面，所述忆阻层3包括顶层电极材料6、钨氧化物层7、氮氧化钛层8和底层电极材料9，所述顶层电极材料6、钨氧化物层7、氮氧化钛层8和底层电极材料9由上至下依次堆叠，所述下电极2的底部表面覆盖设置有垫层1，所述上电极4的顶部表面覆盖设置有保护层5；
作为本实用新型的另一种实施例，如图2所示，本实用新型公开了钨氧化物层7的厚度为100～1000纳米，氮氧化钛层8的厚度为100～1000纳米；
作为本实用新型的另一种实施例，如图2所示，本实用新型公开了顶层电极材料6的材料为氮化钛、氮钽钛、钛或碲，顶层电极材料6厚度为100～1000纳米；
作为本实用新型的另一种实施例，如图2所示，本实用新型公开了底层电极材料9的材料为铂、金、镍或重掺杂硅，底层电极材料9厚度为100～1000纳米；
作为本实用新型的另一种实施例，如图1所示，本实用新型公开了保护层5的厚度为500～1200纳米，保护层5的外形尺寸与上电极4的外形尺寸为一比一；
作为本实用新型的另一种实施例，如图1所示，本实用新型公开了垫层1的厚度为500～1200纳米，垫层1的外形尺寸与下电极2的外形尺寸为一比一；
本实用新型提供的—种新型忆阻器，提高器件的初始电阻和低阻态电阻，减小了器件的波动性，大幅度降低了功耗，抑制了器件内部微结构变化，取得提高集成度、降低功耗的效果，结构简单，降低了工艺复杂度，节约了生产成本，垫层与保护层有效为忆阻器提供了保护，有效延长忆阻器的使用寿命。
在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
以上显示和描述了本实用新型的基本原理、主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本实用新型的优选例，并不用来限制本实用新型，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
1.一种新型忆阻器，包括下电极（2）、忆阻层（3）和上电极（4），其特征在于：所述上电极（4）固定在忆阻层（3）的顶部表面，所述下电极（2）固定在忆阻层（3）的底部表面，所述忆阻层（3）包括顶层电极材料（6）、钨氧化物层（7）、氮氧化钛层（8）和底层电极材料（9），所述顶层电极材料（6）、钨氧化物层（7）、氮氧化钛层（8）和底层电极材料（9）由上至下依次堆叠，所述下电极（2）的底部表面覆盖设置有垫层（1），所述上电极（4）的顶部表面覆盖设置有保护层（5）。
2.根据权利要求1所述的—种新型忆阻器，其特征在于：所述钨氧化物层（7）的厚度为100～1000纳米，所述氮氧化钛层（8）的厚度为100～1000纳米。
3.根据权利要求1所述的—种新型忆阻器，其特征在于：所述顶层电极材料（6）的材料为氮化钛、氮钽钛、钛或碲，所述顶层电极材料（6）厚度为100～1000纳米。
4.根据权利要求1所述的—种新型忆阻器，其特征在于：所述底层电极材料（9）的材料为铂、金、镍或重掺杂硅，所述底层电极材料（9）厚度为100～1000纳米。
5.根据权利要求1所述的—种新型忆阻器，其特征在于：所述保护层（5）的厚度为500～1200纳米，所述保护层（5）的外形尺寸与上电极（4）的外形尺寸为一比一。
6.根据权利要求1所述的—种新型忆阻器，其特征在于：所述垫层（1）的厚度为500～1200纳米，所述垫层（1）的外形尺寸与下电极（2）的外形尺寸为一比一。
技术总结