一种基于锰钴镍氧的新型忆阻器及其制备方法技术

本发明专利技术中首次将新型热敏材料锰钴镍氧应用于忆阻器件的阻变层中，制作了三明治结构+蓝宝石基底的RRAM器件。锰钴镍氧材料，是一种以Mn、Co、Ni过渡族金属为主的尖晶石结构材料，它具有电阻随温度上升而逐渐下降(即负温度系数)的材料特性，同时材料结构稳定、工作温度范围广，所制备的器件非常适应极端条件下的使用，且具有较高的准确度以及灵敏度。本发明专利技术所制备的忆阻器能够实现在较小的电压刺激下打开，同时具有制备简单、薄膜应力小、灵敏度高、高低阻态稳定性好、与CMOS工艺兼容等优点，非常适合工业化生产。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子，具体涉及一种锰钴镍氧薄膜忆阻器及其制备方法。该忆阻器采用了新型的热敏材料，能够实现在较小的电压刺激下打开，同时具有制备简单、薄膜应力小、灵敏度高、高低阻态稳定性好、与cmos工艺兼容等优点，非常适合工业化生产。

技术介绍

1、冯·诺依曼架构自1945年提出以来，为现代计算机体系提供了理论指导，二进制编码、顺序执行等优势使其成为计算机领域主导。然而，该架构中的存储模块与运算模块是分离的，数据的频繁调用造成了运算速度的瓶颈与功耗的浪费。随着大数据以及人工智能时代的到来，这种存算分离架构难以满足海量的数据处理、超快的计算速度、超低的功耗等新需求。因此，存算一体技术成为新的研究方向。

2、纳米忆阻器件的出现，为存算一体技术带来新的希望。忆阻器是一种新型纳米器件，其阻值与流经的电荷相关且具有非易失性，同时基于忆阻器的随机存储器的集成度、功耗以及读写速度都要比传统的随机存储器优越。凭借高密度、低延迟、非易失性等特性，忆阻器的运用涵盖信息存储、混沌电路、人工神经网络等众多方向，并由此实现视觉、触觉、嗅觉、语音识别等人工智能感知功能。...

【技术保护点】

1.一种基于锰钴镍氧的新型忆阻器及其制备方法，属于微电子技术领域。本专利技术特征在于：为三明治结构+蓝宝石基底的RRAM，从上到下依次为顶部电极、阻变层、底部电极、基底；采用溅射或者电子束蒸发制备金属顶电极，采用磁控溅射制备锰钴镍氧阻变层，采用磁控溅射沉积制备ITO底电极，采用蓝宝石(非晶Al2O3)作为基底。

2.根据权利要求1所述的锰钴镍氧薄膜忆阻器，其特征在于：顶电极材料采用金(Au)、铂(Pt)或镍铬合金(NiCr)材料，其厚度为10～50nm。

3.根据权利要求1所述的锰钴镍氧薄膜忆阻器，其特征在于：阻变层材料采用锰钴镍氧材料，且其化学分子式为Mn1.5...

【技术特征摘要】

1.一种基于锰钴镍氧的新型忆阻器及其制备方法，属于微电子技术领域。本发明特征在于：为三明治结构+蓝宝石基底的rram，从上到下依次为顶部电极、阻变层、底部电极、基底；采用溅射或者电子束蒸发制备金属顶电极，采用磁控溅射制备锰钴镍氧阻变层，采用磁控溅射沉积制备ito底电极，采用蓝宝石(非晶al2o3)作为基底。

2.根据权利要求1所述的锰钴镍氧薄膜忆阻器，其特征在于：顶电极材料采用金(au)、铂(pt)或镍铬合金(nicr)材料，其厚度为10～50nm。

3.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾泓，梁逸雷，朱鹏，杨晓琴，陈翔翔，李圣贤，
申请(专利权)人：材料科学姑苏实验室，
类型：发明
国别省市：