[发明专利]一种双波段光加密阻变存储器及其制备方法、写入方法和读取方法在审

专利信息
申请号: 201910876536.2 申请日: 2019-09-17
公开(公告)号: CN110635029A 公开(公告)日: 2019-12-31
发明(设计)人: 李岚;刘丁;徐建萍;刘巍嵩;杨鹏城;许江华 申请(专利权)人: 天津理工大学
主分类号: H01L45/00 分类号: H01L45/00;G11C13/00
代理公司: 12229 天津合正知识产权代理有限公司 代理人: 马云云
地址: 300302 *** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 阻变存储器 薄膜层 籽晶层 玻璃基 双波段 下电极 加密 读取 异质结结构 光电双控 退火处理 信息加密 单电源 误操作 最底层 电极 波长 两层 旋涂 阻态 光照 写入
【说明书】:

发明提供了一种双波段光加密阻变存储器,所述阻变存储器包括:位于最底层的玻璃基底,位于所述玻璃基底上的FTO下电极,位于所述FTO下电极的表面上的AZO籽晶层,位于所述AZO籽晶层上的ZnO纳米棒阵列,位于所述ZnO纳米棒阵列上的PdS薄膜层,位于所述PdS薄膜层上的Al上电极;其中,所述PdS薄膜层和ZnO纳米棒阵列形成异质结结构,所述AZO籽晶层旋涂两层,并做退火处理。本发明所述的双波段光加密阻变存储器,能够在单电源和光电双控下工作,并且能够在不同波长的光照下实现不同的阻态,信息的写入和读取需要特定的光电条件,可以有效避免误操作现象的出现,同时达到信息加密的目的。

技术领域

本发明属于半导体器件领域,尤其是涉及一种双波段光加密阻变存储器及其制备方法。

背景技术

随着科学技术的发展和进步,光电器件正在向多功能化、实用性和便携性发展。其中数据存储设备的多功能化发展是一个研究热点,利用半导体材料的光响应特性以及半导体材料的阻变特性,可设计出光电可调的阻变器件,实现光探测、多态信息存储等多功能集成的光电器件。

阻变存储器是一种全新的电子器件,它是以材料的电阻在外加电压(电场)的刺激下可在高阻态和低阻态之间实现可逆转换为基础的。阻变存储器具有存储密度高,擦写速度快,重复次数多,多值存储等优点,因此,阻变存储器的应用也越来越广泛,为了防止阻变存储器内存储内容的丢失和泄密,需要对阻变存储器做加密处理。

发明内容

有鉴于此,本发明旨在提出一种双波段光加密阻变存储器及其制备方法、写入方法和读取方法,能够在单电源和光电双控下工作,并且能够在不同波长的光照下实现不同的阻态,信息的写入和读取需要特定的光电条件,可以有效避免误操作现象的出现,同时达到信息加密的目的。

为达到上述目的,本发明的技术方案是这样实现的:

一种双波段光加密阻变存储器,所述阻变存储器包括:

位于最底层的玻璃基底,

位于所述玻璃基底上的FTO下电极,

位于所述FTO下电极的表面上的AZO籽晶层,

位于所述AZO籽晶层上的ZnO纳米棒阵列,

位于所述ZnO纳米棒阵列上的PdS薄膜层,

位于所述PdS薄膜层上的Al上电极;

其中,所述PdS薄膜层和ZnO纳米棒阵列形成异质结结构,

所述AZO籽晶层旋涂两层,并做退火处理。

进一步,所述FTO下电极的厚度为400nm,所述ZnO纳米棒阵列的厚度小于3μm,所述Al上电极的厚度为100nm-150nm。

进一步,所述阻变存储器的Al上电极接电源正极,FTO下电极接电源负极,在暗态和光照下用2V-5V触发,能触发实现多级存储。

在开关光源的瞬间,电流会迅速的增大和减小,能瞬时触发光电流和暗电流的转换。

本发明还提供了一种如上述双波段光加密阻变存储器的制备方法,该方法包括如下步骤:

1)将二水乙酸锌、硝酸铝和乙二醇甲醚溶液进行混合,室温条件下磁力搅拌;混合均匀后再放置在60℃水浴磁力搅拌,并且滴加0.75mL的乙醇胺作为稳定剂,恒温均匀搅拌,得到澄清透明溶液;待冷却至室温后转移至冰箱,静置陈化12h后得到澄清透明的AZO溶胶-凝胶液;

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