[发明专利]一种结合能力强、低阻值的GeSbTe相变材料薄膜器件在审

专利信息
申请号: 202010342416.7 申请日: 2020-04-27
公开(公告)号: CN111416038A 公开(公告)日: 2020-07-14
发明(设计)人: 陈星源;徐祥福;朱伟玲 申请(专利权)人: 广东石油化工学院
主分类号: H01L45/00 分类号: H01L45/00
代理公司: 深圳市千纳专利代理有限公司 44218 代理人: 童海霓
地址: 525000 *** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: 一种 结合 能力强 阻值 gesbte 相变 材料 薄膜 器件
【权利要求书】:

1.一种结合能力强、低阻值的GeSbTe相变材料薄膜器件,包括下电极层、第一GeSbTe材料层、二硫化钼层、第二GeSbTe材料层、石墨烯层、上电极层和保护层,所述下电极层、第一GeSbTe材料层、二硫化钼层、第二GeSbTe材料层、石墨烯层、上电极层、保护层依次设置叠加在所述为衬底层上,其特征在于:

所述下电极层为双层复合结构,所述下电极层包括镀覆在衬底层的Cr-Ag合金镀层和设置在Cr-Ag合金镀层表面的Cr-M合金材料层,Cr-M合金材料层中M为Mn、Ta、TaN、Ti、W、Ni、Al、Co或 Cu 中的一种。

2. 根据权利要求1所述的改进型基于GeSbTe相变材料的薄膜器件,其特征在于:所述石墨烯层为石墨烯-Al-Al2O3粉末复合粉体材料层,石墨烯-Al- Al2O3复合粉体材料层以石墨烯、Al合金、Al2O3粉末的合金粉体作为靶材磁控溅射沉积在所述第二GeSbTe材料层表面上。

3. 根据权利要求2所述的改进型基于GeSbTe相变材料的薄膜器件,其特征在于: 所述Cr-Ag合金镀层通过双阳离子复合电镀的方式同时把Cr和Ag致密沉积在所述衬底层上。

4.根据权利要求2所述的改进型基于GeSbTe相变材料的薄膜器件,其特征在于:石墨烯、Al合金、Al2O3粉末的合金粉体在的质量比例为石墨烯:Al:MgO为1~5:90~95:10~15。

5.根据权利要求2所述的改进型基于GeSbTe相变材料的薄膜器件,其特征在于:石墨烯、Al合金、Al2O3粉末的合金粉体的制备过程包括石墨烯溶解、超声波混合和高温烧结成型。

6.根据权利要求2所述的改进型基于GeSbTe相变材料的薄膜器件,其特征在于:所述第二GeSbTe材料层在磁控溅射停止前开启石墨烯层的磁控溅射过程,第二GeSbTe材料层与石墨烯层的磁控溅射过程两者具有重叠时间差。

7.根据权利要求2所述的改进型基于GeSbTe相变材料的薄膜器件,其特征在于:所述保护层为复合双层结构,所述保护层包括依次设置在石墨烯层表面的第一保护膜和第二保护膜,所述第一保护膜为ZnS-SiO2薄膜,所述第二保护膜为SiO2薄膜,所述ZnS-SiO2薄膜的致密性小于SiO2薄膜。

8.根据权利要求7所述的改进型基于GeSbTe相变材料的薄膜器件,其特征在于:所述第一GeSbTe材料层为离子掺杂的GeSbTe相变材料层,所述第二GeSbTe材料层为纯相的GeSbTe相变材料。

9.根据权利要求8所述的改进型基于GeSbTe相变材料的薄膜器件,其特征在于:所述第一GeSbTe材料层包括Ti3+、Ni2+和/或Al3+掺杂的GeSbTe相变材料。

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