[发明专利]一种掺杂碳纳米管的氧化硅阻变薄膜的制备方法

说明书

本发明公开了一种掺杂碳纳米管的氧化硅阻变薄膜的制备方法，包括以下步骤：步骤1，分别制备氧化硅溶胶和碳纳米管‑无水乙醇混合溶液；步骤2，先按照20:0.5‑1的体积比分别量取经步骤1得到的氧化硅溶胶和碳纳米管‑无水乙醇混合溶液，然后将量取后的氧化硅溶胶和碳纳米管‑无水乙醇混合溶液混合，并在密封条件下搅拌均匀，得到碳纳米管‑氧化硅混合溶液；步骤3，选取基板，并采用浸渍提拉法使基板在经步骤3得到碳纳米管‑氧化硅混合溶液中提拉成膜，制备出碳纳米管‑氧化硅凝胶薄膜，之后对制备出的碳纳米管‑氧化硅凝胶薄膜进行热处理，最终得到掺杂碳纳米管的氧化硅阻变薄膜。

技术领域

本发明属于储存器薄膜材料制备技术领域，具体涉及一种掺杂碳纳米管的氧化硅阻变薄膜的制备方法。

背景技术

阻变存储器薄膜材料最早开发的是钙钛矿氧化物，如PCMO、LSMO等。之后作为过渡，金属二元氧化物以其成分简单、易于制备所需化学配比的氧化物、成本低、与CMOS工艺兼容等优点而受到极大的关注，并且得到众多半导体厂商的青睐；许多基于该类材料的阻变存储器具有双极性的存储特性，即通过施加极性相反的电压，电阻值可在高低两个状态之间进行可逆转换。但是阻变存储器在运行的过程中，存在易击穿、易疲劳以及耐电压能力差的缺点，致使其阻变性能较差，发展受到较大限制。

发明内容

本发明的目的是提供一种掺杂碳纳米管的氧化硅阻变薄膜的制备方法，解决阻变器件存在易击穿、易疲劳以及耐电压能力差的问题。

本发明所采用的技术方案是，一种掺杂碳纳米管的氧化硅阻变薄膜的制备方法，具体按照以下步骤实施：

具体按照以下步骤实施：

步骤1，以碳纳米管粉末为溶质，无水乙醇为溶剂，制备浓度为10^-5g/mL的碳纳米管溶液；

步骤2，按照20:0.5-1的体积比分别量取氧化硅溶胶、经步骤1制备得到的碳纳米管溶液，将量取后的氧化硅溶胶和碳纳米管溶液混合并搅拌均匀，得到掺杂碳纳米管的氧化硅溶液；

步骤3，选取基板，将基板置于经步骤2得到的掺杂碳纳米管的氧化硅溶液中，并采用浸渍提拉法在其表面提拉一层凝胶薄膜；

步骤4，在惰性气体的保护下，对经步骤3提拉出的凝胶薄膜进行热处理，最终得到掺杂碳纳米管的氧化硅阻变薄膜。

本发明的特点还在于：

在所述步骤3中：所述基板的材质为铂。

在所述步骤4中：所述热处理的温度为200℃-700℃。

在所述步骤4中：所述热处理的时间为20min-30min。

在所述步骤4中：所述惰性气体为氩气。

本发明的有益效果是：本发明的制备方法无需复杂的制备工艺简便、工艺参数易于控制，能大大地降低生产成本；利用本发明制备方法制备出的掺杂碳纳米管的氧化硅阻变薄膜作为应用在阻变存储器上时，该阻变存储器在运行过程中不易击穿、而且抗疲劳性好和耐电压能力也好，具有较好的阻变性能。

附图说明

图1是利用本发明制备方法制备出的掺杂碳纳米管的氧化硅阻变薄膜在电子显微镜下的扫描图；

图2是利用本发明制备方法制备出的掺杂碳纳米管的氧化硅阻变薄膜在空气中进行热处理的电学性能测试图；

图3是利用本发明的通过制备方法制备出的掺杂碳纳米管的氧化硅阻变薄膜在氩气保护下进行热处理的电学性能测试图。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。