[发明专利]一种双极性/无极性可逆互转型阻变存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种双极性/无极性可逆互转型阻变存储器，其特征在于：

包括SiO₂衬底，

设置于SiO₂衬底上的惰性金属底电极，

设置于底电极上的MoS₂阻变介质层，

设置于MoS₂阻变介质层上的活性金属顶电极；

MoS₂阻变介质层制备：采用旋涂、滴涂或真空抽滤方法利用MoS₂片层水溶液在惰性金属电极上制备MoS₂薄膜阻变介质层，在介质层制备过程中薄膜表面持续用氮气吹拂以保证薄膜平整。

2.根据权利要求1所述的一种双极性/无极性可逆互转型阻变存储器，其特征在于：所述的惰性金属底电极包括金属Pt、Au、W或Al,厚度为50-300nm。

3.根据权利要求1所述的一种双极性/无极性可逆互转型阻变存储器，其特征在于：所述的MoS₂阻变介质层中MoS₂片层尺寸为200nm-2μm,阻变介质层厚度为50-300nm。

4.根据权利要求1所述的一种双极性/无极性可逆互转型阻变存储器，其特征在于：所述的活性金属顶电极为Ag或Cu,厚度为30-100nm。

5.根据权利要求1-4任意所述的一种双极性/无极性可逆互转型阻变存储器的制备方法，其特征在于：(1)惰性金属底电极制备：采用直流磁控溅射、热蒸镀或电子束蒸发方法在SiO₂衬底上制备惰性金属薄膜，从而得到惰性金属电极；(2)MoS₂阻变介质层制备：采用旋涂、滴涂或真空抽滤方法利用MoS₂片层水溶液在惰性金属电极上制备MoS₂薄膜阻变介质层，在介质层制备过程中薄膜表面持续用氮气吹拂以保证薄膜平整；(3)活性金属顶电极制备：采用直流磁控溅射、热蒸镀或电子束蒸发方法在MoS₂阻变介质层上制备活性金属薄膜，从而得到活性金属顶电极。

6.根据权利要求5所述的权利要求1-4任意所述的一种双极性/无极性可逆互转型阻变存储器的制备方法，其特征在于所述直流磁控溅射法包括：制备在腔室保持高度真空的环境下通入氩气，氩气在电场的作用下发生电离，氩离子撞向阴极靶使靶材的原子被溅射出来，沉积在SiO₂衬底上形成金属薄膜，SiO₂衬底温度为室温，溅射所通气体为纯氩气，溅射功率为30W，时间为5-20min；所述热蒸镀方法包括：在腔室高度真空的情况下利用电流热效应加热惰性金属颗粒，使金属原子的组分逸出金属表面，沉积到SiO₂衬底上形成均匀金属薄膜；所用电流大小为80A，蒸镀时间为10-120s；所述电子束蒸发法包括：将靶材放于水冷的坩埚中，在高度真空的情况下用电子束直接对靶材进行加热，使靶材材料气化并冷凝到SiO₂衬底和MoS₂阻变介质层上，形成金属薄膜，电子枪束流为100-300mA，蒸发速率为2A/s。