[发明专利]一种水平全限制相变量子点相变机理的检测方法

摘要

本发明公开了一种水平全限制相变量子点相变机理的检测方法。该方法在多种相变材料在水平金属电极间的高精度自对准制备的基础上，通过加电脉冲控制全限制量子点的相变，并且采用TEM对相变过程进行实时监测、记录，从而能够实时检测各量子点的相变，近似地模拟相同尺寸下垂直结构PCRAM的相变过程。

主权项

一种水平全限制相变量子点相变机理的检测方法，该方法包括：步骤1：在衬底(101)上生长一层抗腐蚀的电热绝缘材料层(102)，在该电热绝缘材料层(102)上依次淀积相变材料层(103)和牺牲材料层(104)；步骤2：在牺牲材料层(104)上制备出纵向的条形纳米量级胶掩模(105)；步骤3：通过该胶掩模(105)，干法刻蚀至电热绝缘材料层(102)的上表面；步骤4：在电热绝缘材料层(102)、条形的相变材料层(103)、牺牲材料层(104)和胶掩模(105)结构的裸露表面，淀积电极材料层(106)；步骤5：在电极材料层(106)上，制备出横向的条形纳米量级的胶掩模(105)，并跨越由相变材料层(103)、牺牲材料层(104)和胶掩模(105)叠成的纵向条形结构；步骤6：通过胶掩模(105)，干法刻蚀电极材料层(106)至电热绝缘材料层(102)的上表面；步骤7：湿法去除牺牲材料层(104)，暴露出电极材料层(106)下方以外的相变材料层(103)；步骤8：通过电极材料层(106)上部的胶掩模(105)，干法刻蚀去除电极材料层(106)下方以外的相变材料层(103)；步骤9：超声‑剥离，制备出相变材料层(103)全限制在电极材料层(106)间的水平器件；步骤10：光刻‑剥离，在相变材料层(103)上方制备钝化材料层(107)，并在条形结构的表面及电热绝缘材料层(102)暴露部分所在的样品的正面覆盖保护材料层(108)；步骤11：在样品背面光刻，制备出开孔胶掩模(109)，刻蚀衬底(101)至电热绝缘材料层(102)，形成尺寸不超过1毫米的检测窗(110)，去除保护材料层(108)和开孔胶掩模(109)，完成样品的制备。步骤12：裁剪样品，裁剪后的样品尺寸不超过3毫米；步骤13：在两侧的电极材料层(106)加电脉冲，通过检测窗(110)和钝化材料层(107)，利用TEM原位检测相变材料层(103)的相变过程。