An improved and novel multi-layer thin film device including a graded-stoichiometry insulating layer (16) and a method of fabricating a multi-layer thin film device including a graded-stoichiometry insulating layer (16). The device structure includes a substrate (12), a first electrode (14), a second electrode (18), and a graded-stoichiometry insulating, or tunnel-barrier, layer (16) formed between the first electrode (14) and the second electrode (18). The graded-stoichiometry insulating tunnel-barrier layer (16) includes graded stoichiometry to compensate for thickness profile and thereby produce a uniform tunnel-barrier resistance across the structure (10). In addition, included is a method of fabricating a multi-layer thin film device (10) including a graded-stoichiometry insulating tunnel-barrier layer (16) including the steps of providing (40) a substrate (12), depositing (44) a first electrode (14) on the substrate (12), depositing (46) a metal layer (21) on a surface of the first electrode (14), reacting (50; 52; or 54) the metal layer (21) to form a insulating tunnel-barrier layer with uniform tunneling resistance (16) by using a non-uniform reaction process (21) and depositing (56) a second electrode (18) on the uniform tunneling insulating layer (16).

Un dispositif multicouche améliorée et de roman de la couche mince comprenant une couche de isolation de évaluer-stoechiométrie (16) et une méthode de fabriquer un dispositif multicouche de la couche mince comprenant une couche de isolation de évaluer-stoechiométrie (16). La structure de dispositif inclut un substrat (12), une première électrode (14), une deuxième électrode (18), et isolation d'une évaluer-stoechiométrie, ou tunnel-barrière, couche (16) formée entre la première électrode (14) et la deuxième électrode (18). La couche isolante de tunnel-barrière de évaluer-stoechiométrie (16) inclut la stoechiométrie évaluée pour compenser le profil d'épaisseur et pour produire de ce fait une résistance uniforme de tunnel-barrière à travers la structure (10). En outre, incluse est une méthode de fabriquer un dispositif multicouche de la couche mince (10) comprenant une couche isolante de tunnel-barrière de évaluer-stoechiométrie (16) comprenant les étapes de fournir (40) un substrat (12), déposant (44) une première électrode (14) sur le substrat (12), déposant (46) par couche en métal (21) sur une surface de la première électrode (14), réagissant (50 ; 52 ; ou 54) la couche en métal (21) pour former une couche isolante de tunnel-barrière avec la résistance de perçage d'un tunnel d'uniforme (16) en employant un processus non-uniforme de réaction (21) et en déposant (56) une deuxième électrode (18) sur la couche de isolation de perçage d'un tunnel d'uniforme (16).