一种柔性双层阈值选通管器件及其制备方法技术

本发明专利技术公开一种柔性双层阈值选通管器件及其制备方法。所述选通管器件从下至上依次包括柔性衬底、底电极、氧化石墨烯薄膜层、二元过渡金属氧化物介质层和顶电极，所述底电极为ITO；所述二元过渡金属氧化物材料为氧化铪薄膜；所述顶电极为铂电极。本发明专利技术是通过旋涂法以及磁控溅射技术分别溅射制备各层薄膜。本发明专利技术的优点是：通过在传统过渡金属氧化物介质层和底电极之间设置了一层氧化石墨烯薄膜层，实现了双向阈值选通行为，且器件在不同弯曲曲率条件下可保持良好读写性能，弯曲前后未有明显退化。另外，本发明专利技术制备工艺简单，与CMOS工艺兼容，制得的柔性选通管器件可以有效解决阻变存储器交叉阵列结构中的漏电问题，具有较大的发展潜力。

A Flexible Double-Layer Threshold Gate Device and Its Preparation Method

The invention discloses a flexible double-layer threshold gated tube device and a preparation method thereof. The gated tube device comprises a flexible substrate, a bottom electrode, a graphene oxide film layer, a binary transition metal oxide dielectric layer and a top electrode from bottom to top. The bottom electrode is ITO; the binary transition metal oxide material is hafnium oxide film; and the top electrode is platinum electrode. The thin films are prepared by spin-coating method and magnetron sputtering technology respectively. The advantages of the present invention are as follows: by installing a layer of graphene oxide film between the traditional transition metal oxide dielectric layer and the bottom electrode, the bidirectional threshold gating behavior is realized, and the device can maintain good reading and writing performance under different bending curvature conditions, without obvious degradation before and after bending. In addition, the preparation process of the invention is simple and compatible with CMOS process. The flexible gated device can effectively solve the leakage problem in the cross array structure of the resistance memory, and has great development potential.

【技术实现步骤摘要】
一种柔性双层阈值选通管器件及其制备方法
本专利技术涉及微电子及阻变存储器
，更具体地说，本专利技术涉及一种柔性双层阈值选通管器件及其制备方法。
技术介绍
随着便携、可穿戴设备的飞速发展以及太阳能电池、薄膜晶体管、传感器、有机发光二极管、射频识别天线等柔性电子器件的广泛应用，人们迫切需要开发一种基于柔性基底上的存储器件，实现数据处理、存储功能、射频通讯等功能。目前，随着现代微电子技术的发展和浮栅结构的闪存面临小型化的极限，新一代的存储设备如铁电存储器、磁性存储器、相变存储器和阻变存储器等受到各界的广泛关注。其中非易失性阻变存储器由于存储密度高、擦写速度快、重复擦写次数高、多级存储等非常多优点得到了广泛的发展。由于其简单的器件结构，阻变存储单元可以较容易地集成在无源交叉阵列中，以最小的单元尺寸实现最高的集成度。然而，十字交叉阵列中存在严重的串扰电流问题，会导致器件的存储信息被误读。为了克服串扰电流问题，需要串联一个具有高选择比和低关态电流的选通器件。选通管的结构由两层导电的电极材料和一层半导体或绝缘性的存储介质材料组成，绝缘材料主要包括HfO2、TiO2、ZrO2、ZnO等二元过渡本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种柔性双层阈值选通管器件，其特征在于：所述选通管器件从下至上依次包括柔性衬底、底电极、氧化石墨烯薄膜层、二元过渡金属氧化物介质层和顶电极。

【技术特征摘要】
1.一种柔性双层阈值选通管器件，其特征在于：所述选通管器件从下至上依次包括柔性衬底、底电极、氧化石墨烯薄膜层、二元过渡金属氧化物介质层和顶电极。2.根据权利要求1所述的柔性双层阈值选通管器件，其特征在于：所述的柔性衬底材料为聚萘二甲酸乙二醇酯、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚酰亚胺中的任一种；所述的底电极为FTO、ITO、ZTO或TiN材料中的任一种；所述的二元过渡金属氧化物介质层材料为氧化铪、二氧化钛、二氧化锆、氧化锌中的任一种。3.根据权利要求2所述的柔性双层阈值选通管器件，其特征在于：所述的底电极为ITO。4.根据权利要求2所述的柔性双层阈值选通管器件，其特征在于：所述的二元过渡金属氧化物介质层材料为氧化铪。5.根据权利要求2所述的柔性双层阈值选通管器件，其特征在于：所述的顶电极材料为Pt。6.根据权利要求2所述的柔性双层阈值选通管器件，其特征在于：所述底电极厚度为50～300nm，所述氧化石墨烯薄膜层厚度为20～70nm，所述氧化铪薄膜层厚度为20～70nm，所述顶电极的厚度为100～300nm。7.权利要求2所述的柔性双层阈值选通管器件的制备方法，其特征在于：所述方法包含如下步骤：(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：叶葱，周易，徐中，熊文，刘炎欣，
申请(专利权)人：湖北大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42