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一种全ITO忆阻器及其制备方法


技术摘要:
本发明公开了一种全ITO忆阻器及其制备方法,涉及存储器制造技术领域,全ITO忆阻器为双层结构,上层结构包括ITO电极,下层结构包括基底,所述ITO电极生长在基底上端面,基底的材质为ITO导电玻璃片,所述全ITO忆阻器的整体完全透明。本发明还提出一种全ITO忆阻器的制备方  全部
背景技术:
随着信息技术的不断发展,以电阻为量纲的忆阻器作为第四种电路元件受到广泛 的关注,并以其结构简单、尺寸可缩小性好,读写速度快、擦写耐受力高、数据保持时间长, 具备多维和多级存储能力等优点,成为了存储行业的研发重点。忆阻器的主要特征是对其 施加电压时其电阻值会呈非线性转变,基于这一特点忆阻器在信息存储和模拟神经突触方 面可以被广泛应用。 忆阻器的基本结构一般为金属/绝缘层/金属(MIM)三明治结构。传统的绝缘性材 料和金属氧化等和各金属电极材料是当前主要研究对象,研究历史较长,技术成熟度较高, 其忆阻介质层主要包括二元金属氧化物、钙钛矿型复杂氧化物等绝缘体材料。然而由于材 料本身在机械、光学等方面的局限性,难以满足未来柔性、透明等方面的应用要求,同时还 面临着器件结构尺寸、稳定性和工作电压等诸多挑战。
技术实现要素:
本发明的目的在于克服现有技术材料本身在机械、光学等方面的局限性,难以满 足未来柔性、透明等方面的应用要求,同时还面临着器件结构尺寸、稳定性和工作电压等不 足,提供一种全ITO忆阻器及其制备方法。 本发明的目的是通过以下技术方案来实现的: 一种全ITO忆阻器的制备方法,包括以下步骤: 步骤一:准备ITO玻璃,将ITO玻璃切成方形大小,分别在丙酮、酒精、去离子水中超 声30min并使用氮气吹干; 步骤二:对吹干的ITO玻璃进行真空退火; 步骤三:采用电子束蒸镀方法在退火后的ITO玻璃的介质层上制备ITO电极;形成 全ITO忆阻器; 步骤四:对全ITO忆阻器进行退火处理; 优选的,所述步骤一中,ITO玻璃采用厚度为2mm,方块电阻为30Ω的2cm×2cm的商 用ITO导电玻璃,其中ITO薄膜的厚度为180nm。 优选的,所述步骤二中,ITO玻璃在真空环境下,400℃退火30min。 优选的,所述步骤三中,ITO玻璃上面覆盖有电极尺寸为30um×30um掩膜板,采用 电子束蒸镀方法制备的ITO电极的厚度为50nm。 优选的,所述电子束蒸镀方法使用99.9999%的ITO蒸发料,真空度为1×10-3Pa,蒸 镀功率为5W,ITO增长速度为 样品制备过程中需要对靶材进行预溅射,预溅射5min 后开始涨薄膜,ITO薄膜厚度为50nm。 优选的,所述步骤四中,全ITO忆阻器在氩气环境,400℃下退火30min。 3 CN 111599918 A 说 明 书 2/3 页 一种全ITO忆阻器,所述全ITO忆阻器为双层结构,上层结构包括ITO电极,下层结 构包括基底,所述ITO电极生长在基底的上端面。 优选的,所述基底的材料为ITO导电玻璃,所述全ITO忆阻器的整体完全透明。 本发明的有益效果是: 1、本发明中忆阻器为两层结构,器件结构和制备工艺简单。 2、本发明中使用ITO同时作为介质层和电极具有透明的特性。 3、本发明中制备的全ITO忆阻器经过测试证明,该全ITO忆阻器具有良好稳定的阻 变效应,并且可以获得非常小的工作电压。 附图说明 图1为本发明全ITO忆阻器的结构示意图; 图2为实施例1制备的未退火的全ITO忆阻器的SEM图; 图3为实施例1制备的未退火的全ITO忆阻器的I-V特性曲线; 图4为实施例2制备的退火的全ITO忆阻器的SEM图; 图5为实施例2制备的退火的全ITO忆阻器的I-V特性曲线; 图6为实施例3的全ITO忆阻器对简单字母的记忆图。
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