[发明专利]非易失性聚合物双稳态存储器件

权利要求书

1.一种非易失性双稳态器件，包括：

半导体衬底；

绝缘层，形成于半导体衬底上；

绝缘层上的第一电极；

由形成于第一电极上的聚合物薄膜中的Ni_1-xFe_x纳米晶体构成的多层双稳态络合物；以及

双稳态络合物上的第二电极，其由所述聚合物薄膜电气分开地形成。

2.如权利要求1所述的非易失性双稳态器件，其中聚合物薄膜是聚酰亚胺薄膜。

3.如权利要求1或2所述的非易失性双稳态器件，其中Ni_1-xFe_x中的x范围是0＜x＜0.5。

4.一种非易失性双稳态器件的制造方法，包括步骤：

在半导体衬底上形成绝缘层；

在绝缘层上形成第一电极；

在第一电极上的聚合物薄膜中，以多层形成由Ni_1-xFe_x纳米晶体构成的双稳态络合物；以及

在双稳态络合物上形成第二电极。

5.如权利要求4所述的非易失性双稳态器件的制造方法，其中形成双稳态络合物的步骤包括：

a)将通过把包含绝缘聚合物的单体的酸性前体溶解为溶剂所获得的聚合物溶液旋涂到被涂覆的金属，并从被涂覆的酸性前体上移除溶剂；

b)在产生的聚合物层上涂覆Ni_1-xFe_x；

c)重复a)和b)步骤至少一次；以及

d)旋涂通过把包含绝缘聚合物的单体的酸性前体溶解为溶剂所获得的聚合物溶液，并加热聚合物，以实现涂覆的酸性前体中的交连。

6.如权利要求4或5所述的非易失性双稳态器件的制造方法，其中聚合物薄膜是聚酰亚胺薄膜。

7.如权利要求4或5所述的非易失性双稳态器件的制造方法，其中包含绝缘聚合物的单体的酸性前体是包含羧基的酸性前体。

8.如权利要求4或5所述的非易失性双稳态器件的制造方法，其中Ni_1-xFe_x的涂敷方法是喷射。

9.如权利要求4或6所述的非易失性双稳态器件的制造方法，其中形成双稳态络合物的步骤包括：

1)在其上沉积有绝缘层的半导体衬底上沉积金属电极；

2)使用N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)作为溶剂，旋涂二苯基四羧酸二酐-对-亚苯基二胺(BPDA-PDA)的聚酰胺酸，并除去溶剂；

3)在产生的聚酰亚胺层上形成1-30nm厚的Ni_1-xFe_x层；

4)重复步骤2)和3)至少一次，并在300-400℃加热约1小时，以硬化它；以及

5)在硬化的聚酰亚胺层上形成第二电极。

10.如权利要求9所述的非易失性双稳态器件的制造方法，其中N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)∶二苯基四羧酸二酐-对-亚苯基二胺(BPDA-PDA)的容积混合比例为1∶3。