一种非熔融超晶格相变薄膜材料制造技术

技术编号:29926338 阅读:31 留言:0更新日期:2021-09-04 18:47
本发明专利技术属于微电子器件及存储技术领域,更具体地,涉及一种非熔融超晶格相变薄膜材料,其包括相变层和钉扎层,所述相变层和钉扎层交替堆叠形成周期性结构,所述相变层采用GeTe材料,所述钉扎层采用TiTe2材料;工作中,在所述相变层开始发生非熔融相变时,所述钉扎层不会发生相变,以提高所述钉扎层在相变过程中的稳定性。本发明专利技术的非熔融超晶格相变薄膜材料和现有的(Sb2Te3)(GeTe)2非熔融相变材料相比,通过钉扎层材料及超晶格结构的优化,显著提高了超晶格中非相变部分钉扎层在相变过程中的稳定性,使得这种非熔融超晶格相变薄膜材料拥有更好的稳定性和更高的循环次数。好的稳定性和更高的循环次数。好的稳定性和更高的循环次数。

【技术实现步骤摘要】
一种非熔融超晶格相变薄膜材料


[0001]本专利技术属于微电子器件及存储
,更具体地,涉及一种非熔融超晶格相变薄膜材料。

技术介绍

[0002]相变存储器(PCRAM)被认为是最具潜力取代闪存的下一代存储技术之一。传统的相变存储器件在写操作(RESET)过程中相变材料需要达到熔化温度才能实现晶态到非晶态的转变,导致器件功耗过大,热串扰问题严重,集成度及数据存储可靠性难以提升。为了进一步降低相变存储器件功耗并提高存储可靠性,研究人员提出了非熔融相变材料的概念。和传统熔融相变材料相比,非熔融相变材料只需要在低温(低能量驱动)的情况下,通过不同晶体结构之间的转变,就可以完成器件电阻的变化,从而存储信息。非熔融相变材料不同晶体结构之间的转变过程是通过原子的层间迁移实现的,不需要将材料温度升高到熔点以上,非熔融相变需要的能量只要大于原子层间迁移所需克服的能量势垒即可,因此非熔融相变材料的操作功耗比传统熔融相变材料要低得多。
[0003]超晶格(Sb2Te3)(GeTe)2是目前研究最多的非熔融相变材料,它的相变过程集中在(GeTe)2层的晶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种非熔融超晶格相变薄膜材料,其特征在于:包括相变层和钉扎层,所述相变层和钉扎层交替堆叠形成周期性结构,所述相变层采用GeTe材料,所述钉扎层采用TiTe2材料;工作时,在所述相变层开始发生非熔融相变时,所述钉扎层不会发生相变,以提高所述钉扎层在相变过程中的稳定性。2.根据权利要求1所述的非熔融超晶格相变薄膜材料,其特征在于:单层钉扎层的晶体结构为至少两层TiTe2。3.根据权利要求1或2所述的非熔融超晶格相变薄膜材料,其特征在于:单层相变层的晶体结构为三层GeTe晶格。4.根据权利要求3所述的非熔融超晶格相变薄膜材料,其特征在于:所述三层GeTe晶格由上至下或由下至上有四种点阵排列方式,分别为Ge

Te

Ge

Te

Ge

Te、Ge

Te

Ge

Te

Te

Ge、Ge

Te

Te

Ge

【专利技术属性】
技术研发人员:程晓敏张博凯缪向水
申请(专利权)人:华中科技大学
类型:发明
国别省市:

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