具有反常阻变特性的碳基材料阻变存储单元及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种具有反常阻变特性的碳基材料阻变存储单元及其制备方法，本发明专利技术碳基材料阻变存储单元包括衬底层、位于衬底层上的下电极层、位于下电极层上的阻变层、位于阻变层上的上电极层，阻变层为在非晶碳膜中掺杂有Fe的a-C/Fe薄膜阻变层，其中Fe的掺杂量为4 at%。本发明专利技术通过在非晶碳中掺杂Fe，使得不含氧的a-C/Fe薄膜阻变层具有磁性、具有反常阻变特性，且阻变性能稳定，使薄膜具有较高的矫顽力和巨磁阻等独特的磁性质和磁输运特性；结构简单，成本低廉。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种存储设备及其制备方法，特别是涉及一种阻变存储器及其制备方法，应用于电化学和微电子

技术介绍
目前，硅基闪存设备由于密度高、成本低，占据了非易失性存储器(NVM)—半的市场。随着移动存储设备、手机通信设备以及数码相机等各种便携式数码产品的发展与普及，市场对非易失性存储的需求进一步增加，除了密度高、成本低，还应具有功耗低、读写速度快、性能稳定、存储时间长等特点。然而闪存的缩放特性，即进一步提高闪存密度，已接近其物理极限，因此功耗低、擦写速度快、缩放性强的阻变存储器应运而生，被视为下一代非易失性存储器的主流材料之一。阻变存储器的结构简单，其存储单元由类似电容器的M頂(金属-绝缘体-金属)的三明治结构构成，中间薄膜一般为具有阻变特性的介质薄膜。当对存储单元两端电极施加大小或者极性不同的电压时，可以实现高、低阻态的相互转换。目前，科研工作者发现很多材料具有阻变性能: 1.二元过渡金属氧化物(TMOS)，如Ti02，Cr2O3和N1 ； 2.钙钛矿型复合过渡金属氧化物，这些氧化物具有各种功能、顺电性、铁电性、磁电性和磁性，如(Ba, Sr) T13, 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有反常阻变特性的碳基材料阻变存储单元，其特征在于：自下而上依次主要由衬底层（1）、下电极层（2）、阻变层（3）和上电极层（4）结合而成，所述阻变层（3）为在非晶碳膜中掺杂有Fe的a‑C/Fe薄膜阻变层，其中所述Fe的掺杂量为4.0at%。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：汪琳，张淑玮，吴白羽，周家伟，任兵，黄健，王林军，
申请(专利权)人：上海大学，
类型：发明
国别省市：上海;31