[发明专利]基于铁酸铋薄膜体系的电阻式随机存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种基于铁酸铋薄膜体系的电阻式随机存储器，其特征在于：绝缘基底(101) 层为第一层，下电极(102)为第二层，铁酸铋薄膜(103)为第三层，上电极(104) 为第四层；所述的铁酸铋薄膜和上电极构成一个存储单元(105)；

所述的下电极选自铂、金、钛、钨、钽、铝、铜或银中的一种或多种；

所述的上电极选自铂、金、钛、钨、钽、铝、铜或银中的一种或多种；

所述的铁酸铋薄膜选自纯相铁酸铋、掺杂铁酸铋；其中掺杂铁酸铋包括掺钾、钙、 钪、钛、钒、铬、锰、钴、镍、铜、锌、锶、钡、钇、铌、铅、镧、铈、镨、钕、钐、 钆、铽或镱。

2.根据权利要求1所述的基于铁酸铋薄膜体系的电阻式随机存储器，其特征在于： 所述的绝缘基底层为石英。

3.根据权利要求1所述的基于铁酸铋薄膜体系的电阻式随机存储器，其特征在于： 所述的绝缘基底层包括单晶硅层和位于下电极层和单晶硅层之间的二氧化硅隔离层。

4.如权利要求1所述的基于铁酸铋薄膜体系的电阻式随机存储器的制备方法，其 特征在于：采用热蒸发或磁控溅射的方法在绝缘基底层上生长下电极，采用磁控溅射、 脉冲激光沉积或溶胶-凝胶的方法在下电极上生长铁酸铋薄膜，最后采用热蒸发或磁控 溅射的方法在铁酸铋薄膜上生长上电极，并且通过紫外光刻、电子束、或者离子束刻蚀 的方法得到上电极图形。

5.根据权利要求4所述的基于铁酸铋薄膜体系的电阻式随机存储器的制备方法， 其特征在于：所述的溶胶-凝胶方法包括下述步骤：

(1)按照摩尔比1∶1～1.2的比例称量带结晶水的硝酸铁、硝酸铋或掺杂硝酸铋， 溶入体积比为5～20∶1的乙二醇甲醚和乙二醇的混合溶液中，并加入适量的乙酸，调节 PH值在2-3，配置铁酸铋溶胶的浓度为0.2-0.5mol/L的溶胶；

(2)搅拌混合溶液，直到得到均匀的红褐色的溶胶；

(3)采用旋转涂膜的方法，调整转速得到均匀的涂膜，每甩一层在200-350℃的范 围内进行预退火，直到达到需要的厚度为止；

(4)均匀涂膜后，在450-700℃的范围内对样品进行退火处理，得到所需的铁酸铋 薄膜。

6.根据权利要求4所述的基于铁酸铋薄膜体系的电阻式随机存储器的制备方法， 其特征在于：所述的上电极(104)为采用掩膜的方法，通过热蒸发或磁控溅射的方法 制备得到。