一种钛酸锶基氧化物超晶格薄膜忆阻器及其制备方法技术

本发明专利技术提供一种钛酸锶基氧化物超晶格薄膜忆阻器及其制备方法，其制备方法包括如下步骤：以掺铌钛酸锶单晶衬底作为底电极；在掺铌钛酸锶单晶衬底表面交替沉积钛酸锶层和另一类氧化物膜层，制备得到钛酸锶基氧化物超晶格薄膜作为存储介质层，其中，另一类氧化物膜层选用掺钇氧化锆、钴酸镧、或铁酸铋中的一种；在步骤S2得到的镀有存储介质层的基片表面再沉积金属薄膜作为顶电极，得到含有底电极∥STO基氧化物超晶格薄膜存储介质层∥顶电极的忆阻器。由该制备方法制备得到的钛酸锶基氧化物超晶格薄膜忆阻器可形成单晶或晶体完整性较高的超晶格薄膜，忆阻器具备低的操作电压和高的组态稳定性。的组态稳定性。的组态稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种钛酸锶基氧化物超晶格薄膜忆阻器及其制备方法


[0001]本专利技术涉及微电子器件
，具体涉及一种钛酸锶基氧化物超晶格薄膜忆阻器及其制备方法。

技术介绍

[0002]忆阻器是一种具有记忆功能的非线性电阻元件，主要是利用某些薄膜材料在电激励的作用下会出现不同电阻状态(高、低阻态)的转变现象来进行数据的存储，具有非易失记忆特性、高速低功耗、存算一体、易高度集成等诸多优势，在现代信息存储、类脑人工智能和可植入生物电子器件等领域具有巨大的应用前景，也是突破传统冯
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诺伊曼计算机架构瓶颈的重要技术路线选择。
[0003]通常，忆阻器的基本单元是由上、下电极和中间具有忆阻功能的阻变层材料构筑的“三明治”结构。其中，对阻变层材料的开发是获取高性能忆阻器的关键之一。目前，能够实现忆阻器的阻变层材料种类繁多。其中，二元或多元金属氧化物是制备忆阻器的常用阻变层选择材料，相比于其它硫化物以及有机物等材料体系，金属氧化物作为阻变活性层材料应用最早，也相对更为成熟，但如何进一步提升其性能是拓展这类材料应用的关键。r/>[0004]选本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钛酸锶基氧化物超晶格薄膜忆阻器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤S1，以掺铌钛酸锶单晶衬底作为底电极；步骤S2，在掺铌钛酸锶单晶衬底表面交替沉积钛酸锶层和另一类氧化物膜层，制备得到钛酸锶基氧化物超晶格薄膜作为存储介质层，其中，另一类氧化物膜层选用掺钇氧化锆、钴酸镧、或铁酸铋中的一种；步骤S3，在步骤S2得到的镀有存储介质层的基片表面再沉积金属薄膜作为顶电极，得到含有底电极∥STO基氧化物超晶格薄膜存储介质层∥顶电极的忆阻器。2.根据权利要求1所述的钛酸锶基氧化物超晶格薄膜忆阻器的制备方法，其特征在于，步骤S1中，掺铌钛酸锶单晶衬底材料的掺铌浓度在0.01～1.0wt％，其晶向为(100)、(110)或(111)。3.根据权利要求1所述的钛酸锶基氧化物超晶格薄膜忆阻器的制备方法，其特征在于，步骤S2中，采用脉冲激光沉积技术，通过高能量密度激光对所用的钛酸锶靶材和另一类氧化物靶材进行交替轰击，获得钛酸锶层和另一类氧化物层交替生长的钛酸锶基氧化物超晶格薄膜；其中，在每一超晶格薄膜的调制周期内，总是先生长钛酸锶层，再生长另一氧化物层。4.根据权利要求3所述的钛酸锶基氧化物超晶格薄膜忆阻器的制备方法，其特征在于，所述钛酸锶层的层厚为2～20nm，另一类氧化物层的层厚为0.5
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10nm，超晶格薄膜的总厚度为20
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100n。5.根据权利要求1所述的钛...

【专利技术属性】
技术研发人员：岳建岭，杨泽欧，胡海龙，黄小忠，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：