[发明专利]一种多级相变V2

权利要求书

1.一种多级相变V₂O₅薄膜材料，其特征在于，所述V₂O₅薄膜材料为200～300nm的厚度，在所述厚度下的可逆相变过程中均具有非晶态、中间态和晶态三种不同的相态，对应呈现3个不同的电阻值；

所述的多级相变V₂O₅薄膜材料的制备方法为反应沉积法，利用磁控溅射发生钒与氧气的反应并沉积于衬底，通过控制Ar气与O₂气体流量以及溅射气压，生成V₂O₅，而不是钒的其他氧化物；具体包括以下步骤：

(1)清洗SiO₂/Si(100)基片；

(2)制备V₂O₅薄膜前的准备：安装好待溅射的钒靶靶材，将磁控溅射腔室抽真空；设定溅射功率；设定溅射气体Ar气和O₂气气体流量并调节溅射气压；

所述Ar气的体积百分比≥99.999％，气体流量为60～80sccm；所述O₂气的体积百分比≥99.999％，气体流量为5～15sccm；所述溅射功率为100～200W，溅射气压0.20Pa；

(3)制备多级相变V₂O₅薄膜材料：

a)将空基托旋转到钒靶靶位，打开靶上的交流电源，设定溅射时间①，对钒靶的靶材表面进行溅射以清洁靶材表面；

b)靶表面清洁完成后，关闭钒靶靶位上方的遮挡板；将步骤(1)中的清洗好的基片置于空基托上，将待溅射的基片旋转到钒靶靶位上方，打开钒靶靶位上方遮挡板，依照设定的溅射时间②和溅射速率，开始溅射生成V₂O₅薄膜；

所述溅射时间①为200s，所述溅射时间②为500～3750s，溅射速率为2～15s/nm。

2.根据权利要求1所述的一种多级相变V₂O₅薄膜的制备方法，其特征在于，步骤(2)中所述溅射功率为150W。

3.根据权利要求1所述的一种多级相变V₂O₅薄膜材料，其特征在于，所述钒靶的原子百分比的纯度大于99.999％。

4.根据权利要求1所述的一种多级相变V₂O₅薄膜材料，其特征在于，所述Ar气的气体流量为70sccm，O₂气的气体流量为10sccm。

5.根据权利要求1所述的一种多级相变V₂O₅薄膜材料，其特征在于，所述溅射时间②为1000～2000s，溅射速率为5～10s/nm。

6.一种根据权利要求1～5任一项所述的多级相变V₂O₅薄膜材料在多级相变存储器中的应用。