一种双阻变层局部有源忆阻器及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种双阻变层局部有源忆阻器及其制备方法，涉及微电子材料与半导体器件，忆阻器包括：由下而上依次设置的衬底、底电极、忆阻功能层和顶电极；忆阻功能层采用多层纳米薄膜制成，忆阻功能层包括第一功能层和第二功能层，第二功能层位于第一功能层之上，第一功能层采用Zr掺杂的ZrO<subgt;2</subgt;薄膜制成，第二功能层的采用VO<subgt;2</subgt;薄膜制成。本发明专利技术的技术方案克服现有技术中缺乏实物局部有源忆阻器的问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微电子材料与半导体器件领域，具体涉及一种双阻变层局部有源忆阻器及其制备方法。

技术介绍

1、1971年，蔡少棠教授首次提出了忆阻器的概念。随着研究的深入，他在2005年进一步指出，局部有源是引发一切复杂行为的根本原因。蔡少棠教授于2014年提出了局部有源忆阻器的概念，即那些在特定电压v和电流i范围内展现出负微分电阻或负电导现象的忆阻器。自此，忆阻器被划分为无源忆阻器和局部有源忆阻器两大类。

2、忆阻器的最显著特征之一在于能够通过储存的电荷量，进而改变电阻值。即便在电流停止流动时，其电阻也会保持先前的数值，直至受到反向电流的影响方能复位。由于无源忆阻器件无法独立工作，通常需要有源器件来提供能量。因此，尽管具有仿生特性，即常被用来模拟生物突触，但在应用中受到较大的限制。

3、结合忆阻器和局部有源理论基础，引入了局部有源忆阻器的概念。与无源忆阻器不同，局部有源忆阻器的关键之处在于在特定电压或电流范围内具有负微分电阻特性。在其直流电压-电流曲线中存在某段斜率为负的区域，这一特性被称为局部有源域。负微分电阻具有调节信号增益和相位本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种双阻变层局部有源忆阻器，其特征在于，包括：由下而上依次设置的衬底、底电极、忆阻功能层和顶电极；所述忆阻功能层采用多层纳米薄膜制成，所述忆阻功能层包括第一功能层和第二功能层，所述第二功能层位于所述第一功能层之上，所述第一功能层采用Zr掺杂的ZrO2薄膜制成，第二功能层的采用VO2薄膜制成。

2.根据权利要求1所述的一种双阻变层局部有源忆阻器，其特征在于，所述底电极采用的电极材料为活性电极或亲氧电极，所述顶电极采用的电极材料为惰性电极、碳油或碳铜混合油，所述衬底采用抛光玻璃、硅晶片或导电玻璃中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的一种双阻变层局部有源忆阻器，其...

【技术特征摘要】

1.一种双阻变层局部有源忆阻器，其特征在于，包括：由下而上依次设置的衬底、底电极、忆阻功能层和顶电极；所述忆阻功能层采用多层纳米薄膜制成，所述忆阻功能层包括第一功能层和第二功能层，所述第二功能层位于所述第一功能层之上，所述第一功能层采用zr掺杂的zro2薄膜制成，第二功能层的采用vo2薄膜制成。

2.根据权利要求1所述的一种双阻变层局部有源忆阻器，其特征在于，所述底电极采用的电极材料为活性电极或亲氧电极，所述顶电极采用的电极材料为惰性电极、碳油或碳铜混合油，所述衬底采用抛光玻璃、硅晶片或导电玻璃中的任意一种。

3.根据权利要求2所述的一种双阻变层局部有源忆阻器，其特征在于，所述底电极的材料选用cu、al、ag、ti或pt中的任意一种；所述顶电极的材料选用au、ag、碳油或碳铜混合油中的任意一种。

4.根据权利要求3所述的一种双阻变层局部有源忆阻器，其特征在于，所述底电极、所述忆阻功能层和所述顶电极采用磁控溅射、电子束蒸发或化学气相沉积中...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁方，张硕，邓玥，彭舒，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：