[发明专利]Ga-Sb-O相变材料及其应用与制备方法

权利要求书

1.一种Ga-Sb-O相变材料，其特征在于，所述Ga-Sb-O相变材料的化学通式为Ga_xSb_100-x-yO_y，其通过将Sb作为基体材料，并向基体材料同时掺杂Ga、O后得到；所述化学通式中，x，y分别为原子个数百分比，且10≤x≤40，5≤y≤30。

2.根据权利要求1所述的Ga-Sb-O相变材料，其中，x，y值的取值范围为：10≤y≤20≤x≤30。

3.根据权利要求1或2所述的Ga-Sb-O相变材料，其中，所述Ga-Sb-O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。

4.一种相变存储器，其利用权利要求1或2中任一项所述的Ga-Sb-O相变材料来作为相变存储材料，其特征在于，

所述Ga-Sb-O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。

5.根据权利要求4所述的相变存储器，其中，所述相变薄膜材料为Ga₂₅Sb₆₀O₁₅相变材料或者Ga₃₀Sb₅₅O₁₅相变材料。

6.一种Ga-Sb-O相变材料的制备方法，用于权利要求4或5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靶和Ga靶，并对应调节两靶材与所述溅射基片的距离；

S3：采用高纯惰性气体和高纯氧气作为溅射气体，并调节两种溅射气体的流量比和溅射气压；

S4：分别设定所述Sb靶和所述Ga靶的溅射电源功率，采用双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。

7.根据权利要求6所述的Ga-Sb-O相变材料的制备方法，其中，在步骤S3中，高纯惰性气体与高纯氧气的流量比为46～48:2～4。

8.根据权利要求6或7所述的Ga-Sb-O相变材料的制备方法，其中，在步骤S4中，所述Sb靶的溅射电源功率为25～35W，且所述Ga靶的溅射电源功率为5～20W。

9.根据权利要求6或7所述的Ga-Sb-O相变材料的制备方法，其中，在步骤S4中，溅射时间为2～15min。

10.根据权利要求6或7所述的Ga-Sb-O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靶和所述Ga靶的表面清洁过程，方法如下：

将空基托旋转到对正Sb靶位和Ga靶位的位置，分别打开两靶位的挡板，进行预溅射5～10min。