[发明专利]一种Al-Sb-Ge相变材料、相变存储器单元及其制备方法

权利要求书

1.一种Al-Sb-Ge相变材料，其特征在于，所述Al-Sb-Ge相变材料包括铝、锑、锗三种元素，所述Al-Sb-Ge相变材料的化学式为AlxSbyGez，其中，15≤x≤25，50≤y≤60，20≤z≤35，且x+y+z＝100。

2.根据权利要求1所述的Al-Sb-Ge相变材料，其特征在于：所述Al-Sb-Ge相变材料的化学式AlxSbyGez中，x＝15～21、y＝53～58、z＝23～32。

3.根据权利要求1所述的Al-Sb-Ge相变材料，其特征在于：所述Al-Sb-Ge相变材料的十年数据保持力大于220℃，并在电脉冲作用下存在至少两个稳定的电阻态。

4.根据权利要求1所述的Al-Sb-Ge相变材料，其特征在于：所述Al-Sb-Ge相变材料在电脉冲信号操作下能够实现高低阻值的可逆转换，且在没有电脉冲信号操作下阻值保持不变。

5.根据权利要求1所述的Al-Sb-Ge相变材料，其特征在于：所述Al-Sb-Ge相变材料为相变薄膜材料，所述Al-Sb-Ge相变材料的厚度介于50～200nm之间。

6.一种相变存储器单元，其特征在于，所述相变存储器单元至少包括下电极层、上电极层以及位于所述下电极层与所述上电极层之间的相变材料层，所述相变材料层包括如权利要求1～5任一项所述的Al-Sb-Ge相变材料。

7.一种相变存储器单元的制备方法，其特征在于，所述制备方法至少包括：

1)制备下电极层；

2)在所述下电极层上制备如权利要求1～5任一项所述的Al-Sb-Ge相变材料；

3)在所述相变材料上制备上电极层。

8.根据权利要求7所述的相变存储器单元的制备方法，其特征在于：采用磁控溅射法、化学气相沉积法、原子层沉积法或者电子束蒸镀法制备所述Al-Sb-Ge相变材料。

9.根据权利要求8所述的变存储器单元的制备方法，其特征在于：按照所述Al-Sb-Ge相变材料的化学式AlxSbyGez，采用Al单质靶、Sb单质靶、Ge单质靶共溅射制备所述Al-Sb-Ge相变材料。

10.根据权利要求9所述的变存储器单元的制备方法，其特征在于：所述Al单质靶和Sb单质靶的溅射均采用射频电源，所述Ge单质靶的溅射采用直流电源，所述Al单质靶的溅射功率为30W，所述Sb单质靶的溅射功率为25W，所述Ge单质靶的溅射功率介于15～25W之间，本底真空度小于3.0×10-4Pa，溅射气体包含氩气，溅射温度包含室温，溅射时间介于10～30分钟之间。