[发明专利]一种低能耗、多功能的多层纳米线阻变存储器

摘要

本发明提供了一种低能耗、多功能的多层纳米线阻变材料及其制备方法和应用，该材料包括沿纳米线纵向周期性排列的导电层和绝缘层。本发明首创性地通过在其绝缘层中分布一定数目的磁性导电颗粒来增加绝缘层中的缺陷数。当将本发明的材料用于制备阻变存储器时，外加电场作用下这些缺陷有助于导电丝的形成，从而降低电致阻变效应的操作电压，使其从高阻态向低阻态的转变电压低至1.2±0.2V，低阻态向高阻态的转变电压低至‑0.56±0.14V，并且阻变测试之前不需要电激励过程，有效减小了能耗。不仅如此，在电致阻变前后，该器件的磁性也有一定的调制。因此，该多层纳米线是一种具有低能耗电致阻变效应并能对磁性进行有效调控的多功能器件。

主权项

1.一种纳米线阻变材料，包括沿纳米线纵向周期性排列的导电层和绝缘层，其特征在于，所述绝缘层由绝缘层本体和无规则分散于所述绝缘层本体中的磁性导电颗粒组成；/n所述纳米线阻变材料的制备方法包括：/n采用电化学沉积法向具有通孔结构的绝缘模板内交替沉积两种导电材料以分别形成所述导电层和所述绝缘层的前体，从而得到纳米线阵列；/n对所述模板进行扩孔处理，而后在含氧气氛中对所述纳米线阵列进行不完全氧化以使所述绝缘层的前体转变为所述绝缘层，即制得所述纳米线阻变材料；/n将所述纳米线阵列程序升温至300～800℃，恒定温度下保温10～20h，使之不完全氧化；/n在所述程序升温过程中，每个整百温度下都进行保温操作；其中，在100℃和200℃时，保温时间为0.5～2h，在300℃以上，保温时间为20～80min。/n