[发明专利]一种互补型阻变存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种互补型阻变存储器，其特征在于：包括底电极、顶电极、及夹于底电极与顶电极之间的阻变功能复合层；所述阻变功能复合层包括第一无机金属氧化物介质层、第二无机金属氧化物介质层及夹于所述第一、第二无机金属氧化物介质层之间的石墨烯薄膜，所述底电极与所述第一无机金属氧化物介质层相连接，所述顶电极与所述第二无机金属氧化物介质层相连接；所述第一及第二无机金属氧化物介质层为非晶Al₂O₃薄膜，其中，所述阻变功能复合层为对称结构，所述阻变功能复合层中的第一无机非金属氧化物介质层以及第二无机非金属氧化物介质层的厚度相同。

2.根据权利要求1所述的互补型阻变存储器，其特征在于：所述石墨烯薄膜为单层六角型蜂巢结构周期性紧密堆积的二维碳材料薄膜。

3.根据权利要求1所述的互补型阻变存储器，其特征在于：所述的底电极为Au、Pd、Ag、Cu、Pt、ITO、AZO或FTO；顶电极为Au、Al、Ag或Pt。

4.根据权利要求2所述的互补型阻变存储器，其特征在于：所述Al₂O₃薄膜的厚度为5～30nm。

5.根据权利要求4所述的互补型阻变存储器，其特征在于：所述Al₂O₃薄膜的厚度为10nm。

6.根据权利要求1至5中任一项的所述互补型阻变存储器，其特征在于：所述互补型阻变存储器可用于柔性器件中。

7.一种互补型阻变存储器的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

在衬底表面上制备底电极；

在包含有底电极的衬底表面制备第一无机金属氧化物介质层；

将石墨烯薄膜转移至所述第一无机金属氧化物介质层的表面；

在所述石墨烯薄膜的表面制备第二无机金属氧化物介质层；

在所述第二无机金属氧化物介质层的表面制备顶电极；

其中，所述第一无机金属氧化物介质层以及所述第二无机金属氧化物介质层为非晶Al₂O₃薄膜，所述第一无机金属氧化物介质层、第二无机金属氧化物介质层以及所述石墨烯薄膜构成阻变功能复合层，且所述阻变功能复合层为对称结构，所述阻变功能复合层中的第一无机非金属氧化物介质层以及第二无机非金属氧化物介质层的厚度相同。

8.根据权利要求7的所述制备方法，其特征在于，所述非晶Al₂O₃薄膜采用单原子层沉积法制备，沉积前驱体为三甲基铝，载气氮气气压0.04-0.5Mpa，流量5-60sccm，动力气压缩空气气压0.05-0.8MPa，反应温度为150-270摄氏度，反应气体为去离子水或臭氧。

9.根据权利要求7的所述制备方法，其特征在于，所述石墨烯薄膜的转移包括，采用电化学鼓泡法或腐蚀法剥离铜箔上表面单层石墨烯薄膜，石墨烯薄膜表面覆盖有PMMA保护膜，并将所述单层石墨烯薄膜转移至所述第一无机金属氧化物介质层的表面，以及去除石墨烯薄膜表面的PMMA保护膜。