[发明专利]一种基于纳米级单层Bi(1‑x)CaxFeO3‑x/2阻变膜忆阻器的制备方法

权利要求书

1.一种基于纳米级单层Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2阻变膜忆阻器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，采用水热法制备Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2靶材，具体步骤如下：

(1)、原料混合：

将Bi(NO₃)₃·5H₂O₃、Ca(NO₃)₂·4H₂O₃和Fe(NO₃)₃·9H₂O₃，按(1-x)∶x∶1的摩尔比混合，其中，0.0001≤x≤0.03；

将上述混合物溶于10％-20％的稀硝酸中，放在磁力搅拌器上，进行搅拌，使其完全溶解；

(2)、粉体制备

向上述溶液中缓慢滴加NaOH溶液直至沉淀完全，过滤沉淀并用去离子水洗涤，滴加NaOH溶液并调节pH值，并装入反应釜中，放入事先达到确定温度200℃的恒温干燥箱内，水热反应24小时；

水热反应后，将反应釜自然冷却至室温，将反应釜中所得的样品用去离子水反复清洗直到去除所有可溶性盐，于60℃下烘干后得到Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2粉体；

(3)、造粒：

将上述粉体进行造粒：按待造粒混合料质量的2-5％，加入质量百分比浓度为2-5％的聚乙烯醇溶液，拌和均匀后，过40目筛进行造粒；

(4)、Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2靶材的压制成型：

将经过造粒后的物料置于压片机上压制成块；然后，将所得块状物料切割成直径为20-150mm，厚度为2-50mm的圆片，即得Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2靶材；

第二步，选取下电极：

取Si基片，以Pt或Au为靶材，采用脉冲激光方法或磁控溅射方法，将Pt或Au沉积在Si基片上，形成以Si基片为衬底、材质为Pt或Au的下电极；

第三步，将所得到的Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2靶材，采用脉冲激光方法或磁控溅射方法沉积在上述下电极的上表面上；

然后，在700-900℃下热处理10-30分钟，得到化学成分为Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2的单层陶瓷纳米薄膜；

第四步，以材质为Au、Ag或Pt的靶材，采用脉冲激光方法、磁控溅射方法，将Au、Ag或Pt沉积在上述的化学成分为Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2的单层陶瓷纳米薄膜上，制得上电极，即得单层纳米阻变膜忆阻器；

或者：

将In-Ga电极液，采用表面印刷方法镀在上述的化学成分为Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2的单层陶瓷纳米薄膜上，制得上电极，即得单层纳米阻变膜忆阻器。

2.根据权利要求1所述的基于纳米级单层Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2阻变膜忆阻器的制备方法，其特征在于，所述上电极的厚度为10nm-50um。

3.根据权利要求1所述的基于纳米级单层Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2阻变膜忆阻器的制备方法，其特征在于，所述单层陶瓷纳米薄膜的厚度为10-990nm。