有机氧化镍电阻存储器薄膜的制备及其电学性能测试方法技术

技术编号:8735683 阅读:223 留言:0更新日期:2013-05-26 11:56
本发明专利技术公开了一种有机氧化镍电阻存储器薄膜制备方法,采用浸渍提拉法,使用提拉机将有机氧化镍溶胶在超导电极基板上进行薄膜提拉后在室温下干燥,然后对其进行顶电极的溅射,即得到有机氧化镍电阻存储器薄膜;本发明专利技术还公开了采用上述制备方法制备的有机氧化镍电阻存储器薄膜电学性能测试方法,将有机氧化镍电阻存储器薄膜采用四根引线法进行连接,用金属铟将引线与测试点进行连接,然后将其固定在样品台上后放入材料综合物性测量仪中进行伏安特性曲线测试并进行疲劳测试。本发明专利技术有机氧化镍电阻存储器薄膜制备方法薄膜的制备效率较高、工艺简单、操作方便、成本低;其电学性能的测试方法温度控制准确、操作简单。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电子有机材料
,涉及一种有机氧化镍电阻存储器薄膜制备方法,本专利技术还涉及上述有机氧化镍电阻存储器薄膜电学性能的测试方法。
技术介绍
有机薄膜器件中有机薄膜的制备方法非常重要,不同方法制备的薄膜质量不同,这直接影响着器件的效率,制备方法直接影响到产业化中的器件制备成本。随着有机薄膜器件制备工艺的发展,现有制备工艺主要有真空蒸发镀膜法和有机气相沉积技术,这两种方法制备的有机氧化镍电阻存储器薄膜的面积大,制备效率较高;其不足之处在于利用这两种方法制备有机氧化镍电阻存储器薄膜所需的设备昂贵,工艺复杂,因此成本高。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种有机氧化镍电阻存储器薄膜制备方法,解决了现有制备方法存在的设备昂贵和工艺复杂的问题。本专利技术的另一目的是提供采用上述制备方法制备的有机氧化镍电阻存储器薄膜电学性能的测试方法。本专利技术所采用的技术方案是,有机氧化镍电阻存储器薄膜制备方法,采用浸溃提拉法,使用提拉机将有机氧化镍溶胶在超导电极基板上进行薄膜提拉后在室温下干燥,然后对其进行顶电极的溅射,即得到有机氧化镍电阻存储器薄膜。本专利技术的特点还在于,有机氧化镍溶胶由醋酸镍、乙酰丙酮、丙烯酸和乙二醇甲醚以摩尔比为1:1:1:26-30混合而成,首先将醋酸镍、乙酰丙酮和乙二醇甲醚以摩尔比1: 1:26-30混合后搅拌5-6h,待充分溶解后再以醋酸镍、乙酰丙酮、丙烯酸摩尔比为1:1:1加入丙烯酸,再搅拌l_2h后陈化20-24h。顶电极的溅射在真空度为IX 10_3Pa的溅射仪上进行,溅射仪上溅射靶材为钼,纯度为99.9%ο顶电极的派射时间为10_15min。本专利技术所采用的另一技术方案是,采用上述制备方法制备的有机氧化镍电阻存储器薄膜电学性能的测试方法,具体步骤如下:步骤1,将有机氧化镍电阻存储器薄膜采用四根引线法进行连接,用金属铟将引线与测试点采用压铟法连接,其中两根引线连接顶电极钼层其分离并独立,另外两根引线连接底电极其分离并独立;步骤2,将连接有四根引线的有机氧化镍电阻存储器薄膜固定在样品台上后放入材料综合物性测量仪中,测量其阻变特性并进行疲劳测试。本专利技术的特点还在于,步骤I中引线采用金线,纯度为99.9%。步骤2中材料综合物性测量仪设置为电学性能测试,即伏安特性模式,并且温度以ΙΟΚ/min的降温速度降至50-300K,温度达到50-300K后保温15min后进行伏安特性曲线测试,电流保护限设为ImA ;步骤2中疲劳测试的循环次数为1000次。本专利技术的有益效果是,1.本专利技术有机氧化镍电阻存储器薄膜制备方法薄膜的制备效率较高、工艺简单、操作方便,因此成本低。2.本专利技术有机氧化镍电阻存储器薄膜电学性能的测试方法测试设备的制冷系统采用可循环氦气,环保、成本低。3.本专利技术有机氧化镍电阻存储器薄膜电学性能的测试方法,测试温度控制准确,能够实现连续变温测试和不同温度下的疲劳测试,并且其操作简单。附图说明图1是本专利技术实施例1中步骤2得到的有机氧化镍薄膜的原子力显微镜扫描图;图2是本专利技术实施例1中步骤2得到的有机氧化镍薄膜中超导电极的电阻-温度性能曲线图;图3是本专利技术实施例1得到的有机氧化镍电阻存储器薄膜在50K下的伏安特性曲线图;图4是本专利技术实施例1得到的有机氧化镍电阻存储器薄膜在IOOK下的伏安特性曲线图;图5是本专利技术实施例1得到的有机氧化镍电阻存储器薄膜在300K下的伏安特性曲线图。具体实施例方式下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。本专利技术有机氧化镍电阻存储器薄膜制备方法,采用浸溃提拉法,使用提拉机将有机氧化镍溶胶在超导电极基板上进行薄膜提拉后在室温下干燥,然后对其进行顶电极的溅射,即得到有机氧化镍电阻存储器薄膜。其具体步骤如下:步骤I,首先将醋酸镍、乙酰丙酮和乙二醇甲醚以摩尔比1:1:26-30混合后搅拌5_6h,待充分溶解后以醋酸镍、乙酰丙酮、丙烯酸摩尔比为1:1:1加入丙烯酸,再搅拌l_2h后陈化20-24h,即得到有机氧化镍溶胶;步骤2,采用浸溃提拉法,使用提拉机将步骤I得到的有机氧化镍溶胶在超导电极基板上进行薄膜提拉后在室温下干燥,得到有机氧化镍薄膜;步骤3,将步骤2得到的有机氧化镍薄膜放进真空度为I X KT3Pa的溅射仪中,固定好掩模板,溅射靶材为钼,纯度为99.9%,对其进行顶电极的溅射,溅射10-15min,即得到有机氧化镍电阻存储器薄膜。采用上述制备方法制备的有机氧化镍电阻存储器薄膜电学性能的测试方法,具体步骤如下:步骤1,将有机氧化镍电阻存储器薄膜采用四根引线法进行连接,引线采用进线,纯度为99.9%,用金属铟将引线与测试点采用压铟法连接,其中两根引线连接顶电极钼层其分离并独立,另外两根引线连接底电极其分离并独立;步骤2,将连接有四根引线的有机氧化镍电阻存储器薄膜固定在样品台上后放入材料综合物性测量仪中,测量其阻变特性及疲劳特性,材料综合物性测量仪设置为电学性能测试,即伏安特性(1-V)模式,并且温度以ΙΟΚ/min的降温速度降至50-300K,温度达到50-300K后保温15min后进行伏安特性(1-V)曲线测试,电流保护限设为ImA ;疲劳测试的循环次数为1000次。本专利技术有机氧化镍电阻存储器薄膜制备方法薄膜的制备效率较高、工艺简单、操作方便,因此成本低,且制得的有机氧化镍电阻存储器薄膜表面光滑。本专利技术有机氧化镍电阻存储器薄膜电学性能的测试方法测试设备的制冷系统采用可循环氦气,环保、成本低;测试温度控制准确,能够实现连续变温测试和不同温度下的疲劳测试,并且其操作简单。实施例1步骤1,首先将醋酸镍、乙酰丙酮和乙二醇甲醚以摩尔比1:1:26混合后搅拌6h,待充分溶解后以醋酸镍、乙酰丙酮、丙烯酸摩尔比为1:1:1加入丙烯酸,再搅拌2h后陈化24h,即得到有机氧化镍溶胶;步骤2,采用浸溃提拉法,使用提拉机将步骤I得到的有机氧化镍溶胶在超导电极基板上进行薄膜提拉后在室温下干燥,得到有机氧化镍薄膜;步骤3,将步骤2得到的有机氧化镍薄膜放进真空度为I X IO-3Pa的溅射仪中,固定好掩模板,溅射靶材为钼,纯度为99.9%,对其进行顶电极的溅射,溅射lOmin,即得到有机氧化镍电阻存储器薄膜。利用原子力显微镜(AFM)观察步骤2得到的有机氧化镍薄膜,如图1所示,扫描面积为5X5um2,从原子力显微镜平面扫描图中可以看出,在微观下的表面起伏范围为0-10.18nm,表明有机氧化锆薄膜表面粗糙度较小,有机薄膜光滑、平整。对步骤2得到的有机氧化镍薄膜中的超导电极的电阻-温度(Resistance-temperature)性能和超导转变温度点进行测试,其具体步骤如下:步骤1,采用四根引线从测试单元中引出四条线,两条测试电流,另外两条测试电压,四根引线均采用金线,纯度为99.9%,然后用金属铟将四根金线与超导电极采用压铟法连接,与四根金线连接的铟接触点互相独立,互不导通;步骤2,将压好四根引线的超导电极固定在样品台上后放入材料综合物料测量仪中,测试其电阻-温度(Resistance-temperature)性能,测试温度从300K逐渐降低至50K,在300K至IOOK的降温区间,降温速度为5K/min,每降温IOK测量一次电阻值;100K至50Κ的降温区间,降温速度为2K/min,每降温5本文档来自技高网...

【技术保护点】
有机氧化镍电阻存储器薄膜制备方法,其特征在于,采用浸渍提拉法,使用提拉机将有机氧化镍溶胶在超导电极基板上进行薄膜提拉后干燥,然后对其进行顶电极的溅射,即得到有机氧化镍电阻存储器薄膜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:李颖赵高扬王娅静
申请(专利权)人:西安理工大学
类型:发明
国别省市:

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