[发明专利]基于硅衬底上的全外延电阻转变多层薄膜、方法及应用

摘要

本发明涉及一种新型存储器用硅基全外延多层薄膜、方法及应用。本发明的目的是通过在硅衬底上依次外延生长TiN，MgO或SrTiO₃作为结构调节层，贵金属和导电氧化物为电极导电层，掺杂稀土锰氧化物为电阻转变层，从而实现硅基的具有电阻转变功能的多层薄膜的制备。这种外延薄膜在以Ag、Al、Ti或Mo等为对电极材料时，在电脉冲作用下，可以实现可逆电阻转变。在该工艺方法中，TiN层具有重要作用，是后续掺杂稀土氧化物层外延生长的重要前提。生长掺杂稀土锰氧化物时，采用了低氧压沉积方法，这不仅保证了多层膜外延生长过程的延续，而且有效地控制了掺杂稀土锰氧化物层的初始电阻值和高低电阻变化性能。

主权项

1、一种基于硅衬底上的全外延电阻转变多层薄膜，其特征在于所述的电阻转变多层薄膜在硅衬底上依次的组成为TiN薄膜、MgO或SrTiO3薄膜、金属或导电氧化物薄膜和掺杂稀土的锰氧化物薄膜；其中所述的金属或氧化物薄膜为Pt、Ir、LaSrCoO3、LaAlO3或SrRuO3；所述的掺杂稀土的锰氧化物薄膜的组成通式为Lu1-xMexMnO3，式中Lu为La、Pr、Nd或Sm；Me为Ce、Sr或Ba；x＝0.1-0.7。