[发明专利]一种抗电磁干扰的黑磷烯基阻变存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种抗电磁干扰的黑磷烯基阻变存储器，其特征在于：所述抗电磁干扰的黑磷烯基阻变存储器从下至上依次包括衬底、底电极层、阻变功能层、顶电极层和披覆层，所述阻变功能层为黑磷烯薄膜层，所述阻变功能层部分被顶电极层覆盖，剩余部分被披覆层覆盖，所述底电极层和顶电极层为电磁屏蔽材料，所述电磁屏蔽材料为二维金属碳化物Ti3C2ene薄膜。

2.根据权利要求1所述的一种抗电磁干扰的黑磷烯基阻变存储器，其特征在于：所述黑磷烯薄膜层由单层或者多层黑磷烯薄膜构成，厚度为0.5-100nm。

3.一种抗电磁干扰的黑磷烯基阻变存储器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)清洗衬底，在基底材料上转移Ti3C2ene薄膜材料，形成底电极层；

(2)在步骤(1)制备的底电极层上形成黑磷烯薄膜层；

(3)转移Ti3C2ene薄膜材料至步骤(2)制备的黑磷烯薄膜层上，形成顶层Ti3C2ene薄膜材料；

(4)在步骤(3)制备的顶层Ti3C2ene薄膜材料上旋涂光刻胶，使用光学曝光和显影获得顶电极图形，使用感应耦合等离子体刻蚀技术刻蚀得到顶电极层，得到存储器单元；

(5)将步骤(4)制备的存储器单元上旋涂光刻胶，通过光学曝光、显影和剥离，形成披覆层图形，使用原子层沉积技术在光刻胶层上沉积披覆层，使其包覆顶电极覆盖之外的黑磷烯薄膜层，得到抗电磁干扰的黑磷烯基阻变存储器。

4.根据权利要求3所述的一种抗电磁干扰的黑磷烯基阻变存储器的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)或者步骤(3)中，Ti3C2ene薄膜材料的制备方法为：将3g粒径为45μm的Ti3AlC2粉体置于35ml的40％氟化氢溶液中，在40℃下加热42h，自然冷却至室温，去离子充分清洗，获得黑色液体，将黑色液体滴到基底上烘干，得到Ti3C2ene薄膜材料。

5.根据权利要求3所述的一种抗电磁干扰的黑磷烯基阻变存储器的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)或者步骤(3)中，Ti3C2ene薄膜材料的制备方法为：将6mol/L的盐酸溶液中加入1.98g的氟化锂，混合均匀形成基底溶液，用10min的时间将3g的Ti3AlC2加入到基底溶液中，在40℃下加热42h，自然冷却至室温，去离子充分清洗，获得黑色液体，将黑色液体滴到基底上烘干，得到Ti3C2ene薄膜材料。

6.根据权利要求3所述的一种抗电磁干扰的黑磷烯基阻变存储器的制备方法，其特征在于：所述步骤(2)中，黑磷烯薄膜层由15层黑磷烯薄膜构成，每层的厚度为0.5nm，总厚度为7.5nm。

7.根据权利要求3所述的一种抗电磁干扰的黑磷烯基阻变存储器的制备方法，其特征在于：所述步骤(1)中底电极层的厚度为80nm。

8.根据权利要求3所述的一种抗电磁干扰的黑磷烯基阻变存储器的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中顶层电极层的厚度为50nm。

9.根据权利要求3所述的一种抗电磁干扰的黑磷烯基阻变存储器的制备方法，其特征在于：所述步骤(4)中，感应耦合等离子体刻蚀的工艺为：SF6流量为18sccm，氧气流量为5sccm，RF功率为200W，ICP功率为800W，刻蚀气压5MmTorr，刻蚀时间30s。

10.根据权利要求3所述的一种抗电磁干扰的黑磷烯基阻变存储器的制备方法，其特征在于：所述步骤(5)中，披覆层为三氧化二铝，厚度为50nm。