[发明专利]固态电解质阈值开关器件及其制备方法和1S1R集成结构

权利要求书

1.一种固态电解质阈值开关器件，其特征在于，所述器件是在基片上依次制备有Ag底电极层、Ga₂O₃膜层、MoS₂量子点膜层和Ag顶电极层。

2.根据权利要求1所述的固态电解质阈值开关器件，其特征在于，所述基片为表面含有二氧化硅层的硅基片。

3.根据权利要求1所述的固态电解质阈值开关器件，其特征在于，所述Ag底电极层的厚度为10~30 nm，Ga₂O₃膜层的厚度为5~25 nm，MoS₂量子点膜层的厚度为5~40nm，Ag顶电极层的厚度为10~30 nm。

4.权利要求1~3任一所述的固态电解质阈值开关器件的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、使用含厚度为0.8~1.2μm二氧化硅层的硅片作为基片，采用直流磁控溅射法在基片上沉积Ag底电极层；

b、采用磁控溅射法在步骤a 的样品上制备Ga₂O₃ 膜层，其中，溅射功率为 70~90w，溅射室的基压低于 2×10^-4pa，工作压力为 2~4pa，工作气氛为Ar 和O₂混合气氛，Ar 和O₂的气体流量比为1~3∶1；

c、在步骤b所得样品上滴涂MoS₂量子点溶液，然后置于加热平台上，在75~85℃干燥 10~20min，从而制得MoS₂量子点膜层；

d、在步骤c所得样品上放置掩膜版，然后采用直流磁控溅射法沉积Ag 顶电极层。

5.一种1S1R集成结构，其特征在于，其是由固态电解质阈值开关器件和Ga₂O₃ 基忆阻器在空间叠加形成的堆叠结构；所述固态电解质阈值开关器件是在基片上依次制备有Ag底电极层、Ga₂O₃膜层、MoS₂量子点膜层和Ag顶电极层；所述Ga₂O₃ 基忆阻器是在基片上依次制备有Pt底电极层、Ga₂O₃ 膜层和Ag顶电极层。

6.根据权利要求5所述的1S1R集成结构，其特征在于，所述Ga₂O₃ 基忆阻器中Pt底电极层的厚度为10~70 nm，Ga₂O₃ 膜层的厚度为5-15 nm，Ag顶电极层的厚度为10~30nm。

7.根据权利要求5所述的1S1R集成结构，其特征在于，所述Ga₂O₃ 基忆阻器通过以下方法制备得到：

a、使用含厚度为0.8~1.2μm二氧化硅层的硅片作为基片，采用射频磁控溅射法在基片上沉积5~15nm厚的金属钛膜作为粘附层，然后用电子束蒸发法制备 Pt底电极层；

b、采用磁控溅射法在步骤a 的样品上制备Ga₂O₃ 膜层，其中，溅射功率为 70~90w，溅射室的基压低于 2×10^-4pa，工作压力为 2~4pa，工作气氛为Ar 和O₂混合气氛，Ar 和O₂的气体流量比为1~3∶1；

c、在步骤b所得样品上放置掩膜版，然后采用直流磁控溅射法沉积Ag 顶电极层。