[发明专利]选通器及其制备方法

说明书

本发明提供了一种选通器，包括底电极、阻变层和顶电极。所述选通器的阻变层固定于底电极上，顶电极固定于阻变层上，底电极的组成材料为ITO导电玻璃，阻变层为钙钛矿薄膜，顶电极的组成材料为银，选通器结构简单，生产效率高，选通器开启速度快，具有较高开关比，通过简单的电场扫描刺激，可以促使银元素进入阻变层，进而提高选通器的阈值开关速度，具有稳定的双向阈值开关性能。本发明还提供了所述选通器的制备方法，包括清洗ITO导电玻璃；配制有机无机杂化钙钛矿溶液；通过旋涂工艺将有机无机杂化钙钛矿溶液旋涂于ITO导电玻璃上，形成钙钛矿薄膜；通过真空蒸发工艺在所述钙钛矿薄膜上沉积银电极。所述选通器的制备方法简单，成本低。

技术领域

本发明涉及半导体技术领域，尤其涉及一种选通器及其制备方法。

背景技术

阻变式存储器(Resistance RadnomAcess Memory，RRAM)通过选通器来选通控制。为了实现在高速电脉冲操作过程中对阻变式存储器的选通功能，选通器的开启速度需要快于RRAM的开启和关断速度。因此高速开关成了实现选通器在高速应用中的必要条件。

现有技术中很少有比较快的开关速度的

公开号为CN112289929A的发明专利申请公开了一种包括氧化镁介质层的氧化铌选通管，属于存储器技术领域；现有的选通管存在串扰和集成度不高等问题。该发明的选通管包括：底电极，氧化镁介质层，氧化铌功能层和顶电极；该选通管提高了性能，同时能承受更高的低阻态电流，提高了器件的开态电流密度，此外与主流的微电子加工工艺相兼容。但是该发明的包括氧化镁介质层的氧化铌选通管开关速度不高。

因此，有必要提供一种选通器及其制备方法以解决上述的现有技术中存在的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种选通器及其制备方法，以解决选通器开关速度不高的问题并使所述选通器具有稳定的双向阈值开关的性能。

为实现上述目的，本发明的所述选通器包括底电极、阻变层和顶电极，所述阻变层固定于所述底电极上，所述顶电极固定于所述阻变层上；

所述底电极的组成材料为ITO导电玻璃，所述阻变层为钙钛矿薄膜，所述顶电极的组成材料为银。

本发明的所述选通器的有益效果在于：

本发明的所述选通器由底层的底电极、中间层的阻变层和顶层的顶电极的三层结构组成，结构简单，制备步骤简单，因此生产效率高，成本低，开关速度快，具有较高开关比。通过简单的电场扫描刺激，可以促使银原子氧化成银离子后进入阻变层，在ITO导电玻璃端还原成银原子并堆积充当负向扫描过程的银源，在提高选通器的阈值开关速度的同时，使所述选通器具有稳定的双向阈值开关的性能。

优选地，所述钙钛矿薄膜通过低温溶液旋涂法制得。其有益效果在于：采用低温溶液旋涂工艺制作钙钛矿薄膜，不需要高温工艺，对设备要求简单，成本比较低。

本发明还提供一种制备方法，所述制备方法用于制备本发明的所述选通器，包括步骤：

S1：清洗ITO导电玻璃；

S2：配制有机无机杂化钙钛矿溶液；

S3：通过旋涂工艺将所述有机无机杂化钙钛矿溶液旋涂于所述ITO导电玻璃上，形成钙钛矿薄膜；

S4：通过真空蒸发工艺在所述钙钛矿薄膜上沉积银电极。

本发明的所述制备方法的有益效果在于：