[发明专利]以二次谐波为读写方式的多级相变存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种以二次谐波为读写方式的多级相变存储器，包括非晶态的相变记录层，其特征在于，通过调节记录光作用于相变记录层的偏振方向，在相变记录层上形成不同晶粒取向的晶态记录点，利用探测光照射不同晶粒取向的晶态记录点，得到不同信号强度的二次谐波，从而完成数据读写；所述相变记录层采用碳-锑碲材质或碳-锗锑碲材质作为记录材料。

2.根据权利要求1所述的以二次谐波为读写方式的多级相变存储器，其特征在于，还包括如下任意一项或任意多项：

-所述不同晶粒取向的晶态记录点形成数据0和1的写入；相应地，所述不同信号强度的二次谐波完成数据0和1的读出；

-所述记录光采用飞秒激光或皮秒激光；

-所述探测光采用飞秒激光或皮秒激光。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的以二次谐波为读写方式的多级相变存储器，其特征在于，还包括设置于最底层的基底以及设置于相变记录层上表面和下表面用于保护相变记录层的上保护层和下保护层。

4.根据权利要求3所述的以二次谐波为读写方式的多级相变存储器，其特征在于，还包括如下任意一项或任意多项：

-所述上保护层和下保护层均采用二氧化硅材质；

-所述基底采用二氧化硅玻璃材质。

5.一种以二次谐波为读写方式的多级相变存储器的制备方法，其特征在于，包括：

采用磁控溅射法，制备记录材料，形成非晶态的相变记录层；

调节记录光作用于相变记录层的偏振方向，在相变记录层上形成不同晶粒取向的晶态记录点；所述相变记录层采用碳-锑碲材质或碳-锗锑碲材质作为记录材料；

利用探测光照射不同晶粒取向的晶态记录点，得到不同信号强度的二次谐波，完成数据读写。

6.根据权利要求5所述的以二次谐波为读写方式的多级相变存储器的制备方法，其特征在于，所述磁控溅射法为：

采用碳靶和锗锑碲靶，磁控共溅射制备碳-锗锑碲相变记录层，其中碳的射频功率为8-40W，锗锑碲的射频功率为15-40W；

或

采用碳靶和锑碲靶，磁控共溅射制备碳-锑碲相变记录层，其中碳的射频功率为8-40W，锑碲的射频功率为10-30W。

7.根据权利要求5所述的以二次谐波为读写方式的多级相变存储器的制备方法，其特征在于，利用偏振片调节记录光作用于相变记录层的偏振方向。

8.根据权利要求5所述的以二次谐波为读写方式的多级相变存储器的制备方法，其特征在于，二次谐波经滤波片滤波和透镜聚焦后进入光电倍增管，读出二次谐波的不同信号强度。

9.根据权利要求5至8中任一项所述的以二次谐波为读写方式的多级相变存储器的制备方法，其特征在于，还包括:

在二氧化硅玻璃基底上依次沉积下保护层、相变记录层和上保护层。

10.根据权利要求9所述的以二次谐波为读写方式的多级相变存储器的制备方法，其特征在于，所述下保护层和上保护层均采用二氧化硅靶制备得到，其中：

采用的二氧化硅靶制备方法中，本底真空度优于4x10^-4Pa，氩气气压为0.65-0.95Pa，直流功率为60-100W；

采用二氧化硅靶制备得到的下保护层膜厚为80-200nm，上保护层膜厚为5-10nm。