[发明专利]一种无碲存储材料、制备方法及应用

权利要求书

1、一种无碲存储材料，其特征在于所述的存储材料为硅-锑的混合物，组成通式为Si_xSb_100-x，0＜x≤16。

2、按权利要求1所述的无碲存储材料，其特征在于所述的存储材料通式中的x为4、10或16。

3、按权利要求1所述的无碲存储材料，其特征在于进一步对Si_xSb_100-x，0＜x≤16进行掺杂，掺杂剂量原子百分含量在0-50％之间，掺杂元素为锗、硒、磷、硫、金、银、钛、钨、铝、锡、铋、镓、硼、氧、氮、氢、或稀土元素中一种，或为几种元素的混合掺杂。

4、按权利要求1、2或3所述的无碲存储材料，其特征在于所述的存储材料为在外部能量作用下具有可逆变化的材料。

5、按权利要求4所述的无碲存储材料，其特征在于所述的外部能量作用为电驱动、激光脉冲驱动或电子束驱动。

6、按权利要求1、2或3所述的无碲存储材料，其特征在于通过控制所述存储材料中硅的成分，控制材料的结晶温度，熔点或电阻率。

7、按权利要求6所述的无碲存储材料，其特征在于通过控制存储材料中硅的成分、使电阻率变化在一个数量级以上。

8、按权利要求6所述的无碲存储材料，其特征在于通过控制存储材料中硅的成分，电阻率变化达4个数量级。

9、制备如权利要求1、2或3所述的无碲存储材料的方法，其特征在于利用磁控溅射共溅射在热氧化后的硅衬底上，溅射时氩气保护，压力为0.1-1.0Pa，硅靶、锑靶或掺杂元素靶的硅锑薄膜上的功率分别通过调节溅射频率和溅射的直流电流制作出不同组分和不同成份的硅-锑薄膜存储材料或掺杂的硅-锑薄膜存储材料，然后在高纯氮气氛下退火。

10、按权利要求9所述的无碲存储材料的制备方法，其特征在于高纯氮气氛下退火时间为5分钟。

11、按权利要求1、2或3所述的无碲存储材料作为存储器的应用，其特征在于利用所述的存储材料电脉冲下可逆变化前后电阻率差异进行数据存储，或利用光学反射率差异进行数据存储。

12、按权利要求11所述的无碲存储材料作为存储器的应用，其特征在于应用于高温条件下存储器选用结晶温度高的无碲材料，而对低功耗应用的存储器选用硅含量较低的无碲材料。