一种全范德华界面拓扑相变忆阻器及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种全范德华界面拓扑相变忆阻器及其制备方法，涉及半导体信息存储和人工突触器件技术领域。其制备步骤为：采用脉冲激光沉积法在衬底层上沉积底电极层；采用脉冲激光沉积法，在钙钛矿型衬底上依次沉积钙钛矿牺牲层和存储介质层；采用湿法转移法将存储介质层覆盖在底电极层上；采用磁控溅射法或电子束蒸发法在SiO<subgt;2</subgt;/Si衬底表面沉积顶电极层；采用湿法转移法将顶电极层覆盖在存储介质层上。采用湿法转移工艺，依次在底电极层转移叠加拓扑相变材料即存储介质层和顶电极层，实现存储介质层与底电极层之间、存储介质层与顶电极层之间的范德华接触界面，从而减少因为接触缺陷而导致的拓扑相变导电丝成型无序的现象，进而提升拓扑相变忆阻器的性能。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体信息存储和人工突触器件，尤其涉及一种全范德华界面拓扑相变忆阻器及其制备方法。

技术介绍

1、钙钛矿结构的过渡金属氧化物薄膜半导体材料，由于电荷、轨道、自旋和结构性质之间的强烈相互作用，拥有良好的超导性、铁电性、热电性、压电性、铁磁性和多铁性，是一类良好的拓扑相变材料。以srfeox(sfo)为例，sfo通过得失氧离子，在具有半导体性质的钙铁石型srfeo2.5(bm-sfo)以及具有金属性质的钙钛矿型srfeo3-δ(pv-sfo)之间可逆切换来实现薄膜电阻的变化，从而实现忆阻器的相关功能。

2、然而，无论是bm-sfo还是pv-sfo薄膜，都需要在具有完整钙钛矿晶体结构的衬底上生长，因此在钙钛矿基的忆阻器中，需要先外延钙钛矿型的导电薄膜用作器件的底电极(如srruo3、la0.7sr0.3mno3等)后再外延功能层薄膜。申请公布号为cn116867352a的中国专利文献公开了一种拓扑相变忆阻器及其制备方法和应用，在纯相srtio3衬底层上脉冲激光沉积制备srruo3底电极层，在氧气气氛中进行原位退火处理形成纯相pv-sfo本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种全范德华界面拓扑相变忆阻器，其特征在于：包括由下至上依次设置的衬底层、底电极层、存储介质层和顶电极层，所述存储介质层与所述底电极层和顶电极层之间的界面均为范德华力接触界面。

2.如权利要求1所述的全范德华界面拓扑相变忆阻器，其特征在于：

3.权利要求1-2中任一项所述的全范德华界面拓扑相变忆阻器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的全范德华界面拓扑相变忆阻器的制备方法，其特征在于：步骤S2中，所述钙钛矿型衬底为SrTiO3、La0.3Sr0.7Al0.65Ta0.35O3、LaAlO3和DyScO3中的一种。

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【技术特征摘要】

1.一种全范德华界面拓扑相变忆阻器，其特征在于：包括由下至上依次设置的衬底层、底电极层、存储介质层和顶电极层，所述存储介质层与所述底电极层和顶电极层之间的界面均为范德华力接触界面。

2.如权利要求1所述的全范德华界面拓扑相变忆阻器，其特征在于：

3.权利要求1-2中任一项所述的全范德华界面拓扑相变忆阻器的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

4.如权利要求3所述的全范德华界面拓扑相变忆阻器的制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述钙钛矿型衬底为srtio3、la0.3sr0.7al0.65ta0.35o3、laalo3和dysco3中的一种。

5.如权利要求3所述的全范德华界面拓扑相变忆阻器的制备方法，其特征在于：步骤s2中，所述钙钛矿牺牲层为纯相sr3al2o6或纯相la0.7...

【专利技术属性】
技术研发人员：程伟明，苏睿，张润青，洪卓凡，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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