[发明专利]一种复合相变薄膜材料（Si/Ge2

摘要

本发明公开了一种复合相变薄膜材料（Si/Ge2Sb2Te5/Si）n的制备方法，采用磁控溅射法制备，薄膜材料由10组Si/Ge2Sb2Te5/Si复合薄膜单元组成，每一组复合薄膜单元包括两层Si纳米薄膜和一层Ge2Sb2Te5纳米薄膜。本发明的复合相变薄膜材料利用了Si‑Ge2Sb2Te5界面效应与应力调控相变特性，使用的Si纳米薄膜具有相对较高的热胀系数，其在升温过程中对Ge2Sb2Te5提供一个张应力，并在Ge2Sb2Te5相变时阻碍其结构的收缩，从而能显著调控Ge2Sb2Te5的相变温度和相变速率，能够实现结晶温度、结晶速率、热稳定性、数据保持力的调控，同时可以调控晶态电阻。

主权项

1.一种复合相变薄膜材料（Si/Ge2Sb2Te5/Si）n的制备方法，其特征在于所述复合相变薄膜材料（Si/Ge2Sb2Te5/Si）n由10组Si/Ge2Sb2Te5/Si复合薄膜单元组成，每一组复合薄膜单元包括两层Si纳米薄膜和一层Ge2Sb2Te5纳米薄膜，Ge2Sb2Te5薄膜的两侧表面由Si薄膜完全包覆；相邻的两组Si/Ge2Sb2Te5/Si复合薄膜单元共用一层Si薄膜；组成复合相变薄膜材料（Si/Ge2Sb2Te5/Si）n的 Si纳米薄膜的厚度为5nm，Ge2Sb2Te5纳米薄膜的厚度为5nm；制备方法包括以下步骤：①基片的准备，将基片洗净烘干待用；②磁控溅射的准备，将步骤①洗净的待溅射的基片放置在基托上，将Si和Ge2Sb2Te5作为溅射靶材分别安装在磁控射频溅射靶中，并将磁控溅射镀膜系统的溅射腔室进行抽真空，使用高纯氩气作为溅射气体；③磁控溅射制备[Si（x）/Ge2Sb2Te5（x）/Si（x）] n多层复合薄膜，首先清洁Si靶材和Ge2Sb2Te5靶材表面，清洁完毕后，将待溅射的基片旋转到Si靶位，Si层溅射速率为0.46nm/s，溅射时间11s，溅射结束后得到Si薄膜层；Si薄膜层溅射完成后，将已经溅射了Si薄膜层的基片旋转到Ge2Sb2Te5靶位，Ge2Sb2Te5层溅射速率为0.4nm/s，溅射时间为13s，溅射结束后得到Ge2Sb2Te5薄膜层；重复上述溅射Si层和Ge2Sb2Te5层的操作9次，然后在最表面一层的Ge2Sb2Te5薄膜上再溅射一层Si薄膜，即得到[Si（x）/Ge2Sb2Te5（x）/Si（x）] n复合相变薄膜材料。