[发明专利]Gd-Ge-Sb-Te和Gd-Sb-Te相变存储材料

权利要求书

1.一种用于相变存储器的Gd-Ge-Sb-Te或Gd-Sb-Te相变存储材料，是在Ge-Sb-Te或Sb-Te相变存储材料中掺入Gd而成，其化学通式为Gd_100-x-y-z(Ge_xSb_yTe_z)，其中0≤x<40,0<y<40,40<z<80,80<x+y+z<100；化学通式中元素的右下角部分代表摩尔比。

2.如权利要求1所述的用于相变存储器的Gd-Ge-Sb-Te或Gd-Sb-Te相变存储材料，其特征在于，Ge-Sb-Te的原子比为1:2:4、2:3:6、3:2:6或2:2:5，Sb-Te的原子比为4:1、2:1或2:3。

3.如权利要求1所述的用于相变存储器的Gd-Ge-Sb-Te或Gd-Sb-Te相变存储材料，其特征在于，与纯Ge-Sb-Te或Sb-Te相比，该相变材料具有更高的结晶温度或更好的数据保持力，同时其热稳定性得到改善。

4.如权利要求1所述的用于相变存储器的Gd-Ge-Sb-Te或Gd-Sb-Te相变存储材料，其特征在于，所述Gd-Ge-Sb-Te或Gd-Sb-Te相变存储材料实现电阻率或光学折射率反射率的可逆转变的外部驱动能量，为电脉冲、激光脉冲、电子束或热驱动。

5.如权利要求1所述的用于相变存储器的Gd-Ge-Sb-Te或Gd-Sb-Te相变存储材料，其特征在于，所述Gd-Ge-Sb-Te或Gd-Sb-Te相变存储材料为一种薄膜材料。

6.如权利要求1-5任一所述的用于相变存储器的Gd-Ge-Sb-Te或Gd-Sb-Te相变存储材料的制备方法，包括如下步骤：按照化学通式Gd_100-x-y-z(Ge_xSb_yTe_z)中Ge、Sb或Te的配比采用Ge_xSb_yTe_z合金靶以及Gd靶共溅射，而获得所述Gd-Ge-Sb-Te相变存储材料；

或者按照化学通式Gd_100-x-y-z(Ge_xSb_yTe_z)中Sb或Te的配比采用Sb_yTe_z合金靶以及Gd靶共溅射，而获得所述Gd-Sb-Te相变存储材料。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述共溅射条件为：在共溅射过程中通入纯度为99.999％以上的Ar气，Ge_xSb_yTe_z或Sb_yTe_z合金靶采用射频电源，Gd靶采用直流电源或射频电源。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，共溅射时，待Ge_xSb_yTe_z合金靶起辉后，再打开Gd靶电源，或者Gd靶起辉后再打开Ge_xSb_yTe_z合金靶，或者两者的电源同时打开；

或者待或Sb_yTe_z合金靶起辉后，再打开Gd靶电源，或者Gd靶起辉后再打开Sb_yTe_z合金靶，或者两者的电源同时打开。

9.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述射频电源功率为15-100W，所述直流电源功率为15-100W，所述共溅射时间为5-50分钟。

10.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所获得的Gd-Ge-Sb-Te或Gd-Sb-Te相变存储材料为相变薄膜材料，薄膜厚度为10-300nm。