【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及微电子器件，尤其涉及一种日盲紫外光电忆阻器件及其制备方法。
技术介绍
1、算力作为人工智能的三大核心要素之一，是数字经济时代的核心基础能力。近年来人工智能对算力的需求快速增长，然而在传统的冯·诺伊曼计算机体系结构中，却面临着功耗和可扩展性问题，以及存算分离的冯·诺伊曼体系结构导致的计算速度有限等严峻挑战。同时，随着摩尔定律的失效，不断缩小规模以确保增加的存储单元数量的集成受到制造复杂性和光刻技术的阻碍。
2、忆阻器，是一种基于介质材料电致电阻效应所提出来的新型非易失性存储概念。它的基本的工作机制是利用阻变功能层在高阻态和低阻态之间的转换以实现存储。新兴的忆阻器件具有体积小、结构简单、非易失性、集成密度高和低功耗等特点。同时，忆阻器的计算结果可以在原位进行计算和存储，无需数据移动过程，从而避免了冯·诺伊曼瓶颈，被认为是构建下一代计算机体系结构和实现神经形态计算的最有希望的候选者。
3、在光电忆阻器中，器件可被光信号和电信号协同调制，这些器件比传统的仅由电信号调制的忆阻器器件具有更少的串扰、更低的功耗和更高的带宽。利用光信号可以将忆阻器的应用范围扩大到光电子记忆、光电子逻辑运算、视觉信息传感器、光遗传突触等多种光电子应用。
4、然而，传统的光电忆阻器大多采用可见光、红外光或紫外光作为光信号源，这将难以避免太阳背景光对光电忆阻器造成的噪声影响。
技术实现思路
1、本专利技术的目的在于提出一种日盲紫外光电忆阻器件及其制备方法，以解决现阶段光
2、为了实现上述的技术目的，本专利技术所采用的技术方案为：
3、一种日盲紫外光电忆阻器件，在预设电激励与/或日盲紫外光激励的作用下，实现日盲紫外光电忆阻器件的高、低阻态转变；
4、所述日盲紫外光电忆阻器件包括：衬底、过渡层、底电极、日盲紫外光响应阻变层与顶电极；
5、所述过渡层设置于衬底与底电极之间，用于加强底电极与衬底的粘结性；
6、所述日盲紫外光响应阻变层设置于底电极上，所述日盲紫外光响应阻变层对波长为200-280nm的日盲紫外光具有光响应；
7、所述顶电极，均匀设置于日盲紫外光响应阻变层上。
8、作为一种可能的实施方式，进一步，所述衬底为硅衬底或蓝宝石衬底；所述过渡层由钛制成；所述底电极为惰性电极，厚度为30-50nm；所述惰性电极选用铂电极；
9、作为一种可能的实施方式，进一步，所述日盲紫外光响应阻变层为双层氧化物薄膜，靠近顶电极的一层用于堆积足够的迁移离子，另一层作为阻变层，用于促进离子稳定且有序迁移形成导电细丝。
10、作为一种可能的实施方式，进一步，所述双层氧化物薄膜中靠近顶电极的一层为纯氩气气氛中生长的缺氧型氧化钐薄膜，厚度为30-40nm；
11、另一层为氩气和氧气复合气氛中生长的富氧型氧化钐薄膜，厚度为65-75nm，设置于底电极上。
12、作为一种可能的实施方式，进一步，所述顶电极为活性金属电极，厚度为50-55nm，用于生成迁移离子，以促进导电细丝通道的形成并降低开启和复位电压，同时作为日盲光的入射窗口层；所述活性金属电极选用银电极。
13、本专利技术还提供一种日盲紫外光电忆阻器件的制备方法，包括如下步骤：
14、1)在衬底上生长过渡层钛；
15、2)在过渡层上生长惰性金属铂电极；
16、3)在惰性电极上生长富氧型氧化钐薄膜；
17、4)在富氧型氧化钐薄膜上生长缺氧型氧化钐薄膜；
18、5)在缺氧型氧化钐薄膜上生长活性金属银电极，得到所述日盲紫外光电忆阻器件；所述生长方式均采用磁控溅射技术。
19、作为一种可能得试试方式，进一步，步骤1)具体包括如下步骤：
20、将钛靶安装至磁控靶位上，并将清洗烘干预处理后的硅衬底放置于磁控溅射仓内的基片托盘上，确保衬底与基片底部完全贴合，无异物；
21、将溅射仓内气压抽到5×10-4pa，之后将氩气以20sccm的流量充入溅射仓内，再调整高阀使内部气压保持在1pa，溅射功率为70w，预溅射5min后打开挡板，溅射5min，得到过渡层钛。
22、根据本专利技术的一个实施例，衬底需进行预处理，具体步骤为：将硅衬底依次浸泡在丙酮、酒精以及去离子水溶液中，并使用超声波设备清洗15min，一轮共计45min，重复三轮以充分去除衬底表面污渍，再将衬底加热烘干后保存备用。
23、作为一种可能得试试方式，进一步，步骤2)具体包括如下步骤：
24、将铂靶安装至磁控的靶位上，并将步骤1)生长钛过渡层的硅衬底放置于磁控溅射仓内的基片托盘上，确保衬底与基片底部完全贴合，无异物；
25、将溅射仓内气压抽到5×10-4pa，之后将氩气以20sccm的流量充入溅射仓内，再调整高阀使内部气压保持在2pa，溅射功率为70w，预溅射5min后打开挡板，溅射5min，得到惰性金属铂电极。
26、作为一种可能得试试方式，进一步，步骤3)与步骤4)具体包括如下步骤：
27、将氧化钐靶安装至磁控的靶位上，并将步骤2)生长底电极和过渡层的硅衬底放置于磁控溅射仓内的基片托盘上，确保衬底与基片底部完全贴合，无异物；
28、将锡纸裁剪为合适大小，紧贴于部分底电极表面，并用胶带将锡纸边缘黏贴于基片托盘上。然后将溅射仓内气压抽到5×10-4pa，之后将氩气和氧气以20sccm的流量充入溅射仓内，再调整高阀使内部气压保持在2pa，溅射功率为110w，预溅射10min后打开挡板，溅射10min，得到富氧型氧化钐薄膜；
29、达到溅射时长后迅速关闭挡板，并停止薄膜溅射，同时暂停通入氩气和氧气气体，等待20min。20min后再次以20sccm的流量向溅射仓内通入氩气，再调整高阀使内部气压保持在2pa，溅射功率为110w，预溅射10min后打开挡板，溅射10min，得到缺氧型氧化钐薄膜。
30、作为一种可能得实施方式，进一步，步骤5)具体包括如下步骤：
31、将银靶安装至磁控的靶位上，并将掩膜板放置于步骤4)生长的缺氧型氧化钐薄膜上，再将衬底放置于磁控溅射仓内的基片托盘上，确保衬底与基片底部完全贴合，无异物；
32、将溅射仓内气压抽到5×10-4pa，之后将氩气以20sccm的流量充入溅射仓内，再调整高阀使内部气压保持在1pa，溅射功率为70w，预溅射5min后打开挡板，溅射3min，得到活性金属银电极；
33、所述掩膜板上均布有直径为500μm的圆孔。
34、本专利技术提供的制备方法中的步骤1)-5)均为室温下操作。
35、由于大气平流层中的臭氧对波段为200-280nm的日盲紫外光有强烈的吸收作用，因此，近地大气中几乎不存在该波段的太阳光。本专利技术提供的日盲紫外光电忆阻器件中日盲紫外光响应阻变层对波长为200-280本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种日盲紫外光电忆阻器件，其特征在于，在预设电激励与/或日盲紫外光激励的作用下，实现日盲紫外光电忆阻器件的高、低阻态转变；
2.根据权利要求1所述的一种日盲紫外光电忆阻器件，其特征在于，所述衬底(1)为硅衬底或蓝宝石衬底；所述过渡层(2)由钛制成；所述底电极(3)为惰性电极，厚度为30-50nm；所述惰性电极选用铂电极。
3.根据权利要求1所述的一种日盲紫外光电忆阻器件，其特征在于，所述日盲紫外光响应阻变层(4)为双层氧化物薄膜，靠近顶电极(5)的一层用于堆积足够的迁移离子，另一层作为阻变层，用于促进离子稳定且有序迁移形成导电细丝。
4.根据权利要求1所述的一种日盲紫外光电忆阻器件，其特征在于，所述双层氧化物薄膜中靠近顶电极(5)的一层为纯氩气气氛中生长的缺氧型氧化钐薄膜(42)，厚度为30-40nm；
5.根据权利要求1所述的一种日盲紫外光电忆阻器件，其特征在于，所述顶电极(5)为活性金属电极，厚度为50-55nm，用于生成迁移离子，以促进导电细丝通道的形成并降低开启和复位电压，同时作为日盲光的入射窗口层；所述活性金属电极选用
6.一种日盲紫外光电忆阻器件的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：
7.根据权利要求6所述的日盲紫外光电忆阻器件的制备方法，其特征在于，步骤1)具体包括如下步骤：
8.根据权利要求6所述的日盲紫外光电忆阻器件的制备方法，其特征在于，步骤2)具体包括如下步骤：
9.根据权利要求6所述的日盲紫外光电忆阻器件的制备方法，其特征在于，步骤3)与步骤4)具体包括如下步骤：
10.根据权利要求6所述的日盲紫外光电忆阻器件的制备方法，其特征在于，步骤5)具体包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种日盲紫外光电忆阻器件，其特征在于，在预设电激励与/或日盲紫外光激励的作用下，实现日盲紫外光电忆阻器件的高、低阻态转变；
2.根据权利要求1所述的一种日盲紫外光电忆阻器件，其特征在于，所述衬底(1)为硅衬底或蓝宝石衬底；所述过渡层(2)由钛制成；所述底电极(3)为惰性电极，厚度为30-50nm；所述惰性电极选用铂电极。
3.根据权利要求1所述的一种日盲紫外光电忆阻器件，其特征在于，所述日盲紫外光响应阻变层(4)为双层氧化物薄膜，靠近顶电极(5)的一层用于堆积足够的迁移离子，另一层作为阻变层，用于促进离子稳定且有序迁移形成导电细丝。
4.根据权利要求1所述的一种日盲紫外光电忆阻器件，其特征在于，所述双层氧化物薄膜中靠近顶电极(5)的一层为纯氩气气氛中生长的缺氧型氧化钐薄膜(42)，厚度为30-40nm；
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