[发明专利]In-Sn-Sb相变材料、相变存储器及In-Sn-Sb相变材料的制备方法

权利要求书

1.一种In-Sn-Sb相变材料，其特征在于，所述In-Sn-Sb相变材料的化学通式为In_xSn_ySb_100-x-y，其通过将Sb作为基体材料，并向基体材料掺杂为In、Sn后得到，并通过控制In、Sn的含量来控制合金材料的相变密度差、结晶温度和电阻率，利用相变材料的高阻状态和低阻状态分别用于代表存储的逻辑0态和1态；

其中，x，y分别为原子个数百分比，且10≤x≤30，10≤y≤20，即20≤x+y≤50。

2.根据权利要求1所述的In-Sn-Sb相变材料，其中，所述In-Sn-Sb相变材料可采用磁控共溅射法、电子束蒸发法、气相沉积法或者原子层沉积法制备而成。

3.一种相变存储器，其利用权利要求1或2所述的In-Sn-Sb相变材料作为相变存储材料，其特征在于，所述In-Sn-Sb相变材料在所述相变存储器中为厚度介于20～200nm之间的相变薄膜材料。

4.根据权利要求3所述的相变存储器，其中，所述相变薄膜材料为In₃₀Sn₂₀Sb₅₀薄膜材料、In₂₀Sn₂₀Sb₆₀薄膜材料、In₁₀Sn₂₀Sb₇₀薄膜材料或者In₃₀Sn₁₀Sb₆₀薄膜材料。

5.一种In-Sn-Sb相变材料的制备方法，用于权利要求3或4中所述相变薄膜材料的制备，其采用磁控共溅射法制备，步骤如下，

S1：根据所述相变薄膜材料的尺寸选取相应尺寸的溅射基片，并对其进行清洁处理；

S2：分别准备原子百分比纯度不低于99.99％的Sb单质靶、In单质靶和Sn单质靶，并对应设置三靶材与所述溅射基片的位置；

S3：采用高纯惰性作为溅射气体，并调节所述溅射气体的流量和溅射气压；

S4：分别设定所述Sb单质靶、所述In单质靶和所述Sn单质靶的溅射电源功率，采用三靶共溅射法制备所述相变薄膜材料，并通过控制溅射时间来制得不同厚度的所述相变薄膜材料。

6.根据权利要求5所述的In-Sn-Sb相变材料的制备方法，其中，在步骤S4中，所述Sb单质靶的溅射电源功率为25～35W，所述In单质靶的溅射电源功率为3～15W，且所述Sn单质靶的溅射电源功率为3～15W。

7.根据权利要求5或6所述的In-Sn-Sb相变材料的制备方法，其中，步骤S4中的溅射时间为2～15min。

8.根据权利要求5～7中任一项所述的In-Sn-Sb相变材料的制备方法，其中，在步骤S4开始前，还进行了所述Sb单质靶、所述In单质靶和所述Sn单质靶的表面清洁过程，方法如下：

将空基托旋转到对正所述Sb单质靶、所述In单质靶和所述Sn单质靶的位置，打开三靶位的挡板，进行预溅射5～10min。

9.根据权利要求5～8中任一项所述的In-Sn-Sb相变材料的制备方法，其中，步骤S1中的溅射基片为SiO₂/Si(100)基片。