[发明专利]一种具有金属绝缘体转变功能的器件的制备方法

权利要求书

1.一种具有金属绝缘体转变功能的器件的制备方法，其特征是：采用由底电极/高价金属氧化物/顶电极构成的三明治结构器件，其中：

底电极由惰性或氧化物构成，顶电极由惰性或氧化物构成；

所述的高价金属氧化物是指氧元素与金属元素组成的二元化合物，该金属元素是具有多价态的元素，且其低价氧化物具有金属绝缘体转变特性，通过控制该低价金属氧化物的相变，该器件具有金属绝缘体转变功能，

将所述的三明治结构器件进行如下电处理一或者电处理二；

所述电处理一包括如下步骤：

(1)将所述的三明治结构器件的底电极接地，顶电极施加正电压或负电压，限制电流值为预设电流值，并且0〈预设电流值<器件的最大耐受电流值，逐渐增大电压，当电压值大于或者等于某一电压值时，电流值发生突变，由该预设电流值突变为较高电流值，此过程使高价金属氧化物中局域氧离子大量迁移，器件被电形成；

(2)然后，在顶电极施加反向电压，在器件的最大耐受电流值范围之内不限制电流，逐渐增大电压，电流随之增大，此过程使高价金属氧化物被局域电退火，形成低价金属氧化物绝缘相；

所述电处理二包括如下步骤：

将所述的三明治结构器件的底电极接地，顶电极施加正电压或负电压，在器件的最大耐受电流值范围之内不限制电流，逐渐增大电压，电流随之增大，当电压值大于或者等于某一电压值时，电流值突变至器件的最大耐受电流值，此过程使高价金属氧化物中局域氧离子大量迁移与电退火一步完成，器件被电形成，并且形成低价金属氧化物绝缘相。

2.如权利要求1所述的具有金属绝缘体转变功能的器件的制备方法，其特征是：所述的底电极由惰性材料或氧化物构成，惰性材料包括Pt、Au中的一种或者两种，氧化物材料包括ITO、AZO、FTO、掺铌钛酸锶、镧锶锰氧、锶钌氧中的一种或者两种。

3.如权利要求1所述的具有金属绝缘体转变功能的器件的制备方法，其特征是：所述的底电极为薄膜状态。

4.如权利要求1所述的具有金属绝缘体转变功能的器件的制备方法，其特征是：所述的顶电极为薄膜状态。

5.如权利要求1所述的具有金属绝缘体转变功能的器件的制备方法，其特征是：所述的高价金属氧化物为薄膜状态。

6.如权利要求1至5中任一权利要求所述的具有金属绝缘体转变功能的器件的制备方法，其特征是：所述的高价金属氧化物包括V₂O₅、Nb₂O₅、Fe₂O₃、TiO₂中的一种。