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本发明实施例提供了一种非易失存储器单元及其制备方法,该非易失存储器单元包括衬底,位于衬底上的栅极、以及覆盖栅极的功能层,该功能层设置有依次叠置的氧离子蓄积层、氧离子控制层、以及氧化物半导体层,存储器单元的源极和漏极氧离子控制层上,且氧化物半导体层设置于源极和漏极之间,其中,氧离子蓄积层用于存储或释放氧离子,氧离子控制层用于控制氧离子的移动,氧化物半导体层用于起开关作用。本发明实施例提供的非易失存储器单元及其制备方法,能够快速读取和写入,以阻态形式保存数据信息,无需电源持续供电,且能够实现更小尺寸、更高集成度和存储密度的存储器件,进一步降低能耗、提高运行效率。