[发明专利]分析器件操作窗口与相变材料纳米尺寸效应的实验方法

摘要

本发明公开了一种分析器件操作窗口与相变材料纳米尺寸效应的实验方法。发明人研究发现相变材料的高阻、低阻之间的阻值相差4-5个量级，而利用该相变材料制备的存储单元的高阻态与低阻态的阻值相差2-3个量级。该实验方法通过制备不同尺寸的测试样品，包括不同厚度的相变材料层及不同尺寸的上电极，进行电学与存储性能测试，包括I-V特性，脉冲操作下的可逆转变特性等，从而为研究相变材料的纳米尺寸效应与器件操作窗口之间的规律提供了准确可靠的实验数据，通过实验数据可以进一步研究相变材料与器件操作窗口高低阻值不同的原因所在，进而分析其中的纳米尺寸效应及纳米尺度下的载流子行为。

主权项

一种分析器件操作窗口与相变材料纳米尺寸效应的实验方法，其特征在于，包括如下步骤：(1)在多片相同的半导体衬底上分别制备介质层，再在介质层上制备下电极层，然后在各个下电极层上分别制备不同厚度的相变材料层；(2)在各个相变材料层上分别制备上电极层；(3)利用光学光刻工艺将每个上电极层刻蚀成多个不同尺寸的上电极，上电极尺寸为500nm‑10000nm；从而得到多个测试样品，其中，每个测试样品具有同一下电极层和多个不同尺寸的上电极，且各个测试样品具有不同厚度的相变材料层；(4)利用纳米探针分别探触测试样品的下电极层和其多个不同尺寸的上电极，进行电学与存储性能测试，获取不同尺寸的上电极和不同厚度的相变材料层对应的电学与存储性能测试数据，从而通过测试数据分析其中的纳米尺寸效应。