[发明专利]一种相变纳米颗粒镶嵌的氮化物忆阻器及其制备方法

摘要

本发明公开了一种相变纳米颗粒镶嵌的氮化物忆阻器及其制备方法，忆阻器包括依次设置的底电极、介质层和顶电极，介质层为设置在底电极一面上的掺杂有过渡金属的氮化物或氮氧化物薄膜。其制备方法包括如下步骤：在基片上沉积惰性金属作为底电极；在底电极上沉积一层氮化物或氮氧化物薄膜，同时沉积少量过渡金属到氮化物或氮氧化物薄膜中去；在介质层上添加掩模板，在掩模板上沉积惰性金属作为顶电极后除去掩膜板；在顶电极和底电极之间采用负偏压，使得介质层内形成贯穿该介质层并聚集成束的相变纳米颗粒。本忆阻器在周期性强输入脉冲作用下具有编码功能，在强输入脉冲结束后具有记忆和学习功能，可以很好地模拟神经突触的计算和学习功能。

主权项

1.一种相变纳米颗粒镶嵌的氮化物忆阻器，包括位于基底上依次设置的底电极、介质层和顶电极，其特征在于：所述介质层为设置在所述底电极一面上的掺杂有过渡金属的氮化物或氮氧化物薄膜；通过在所述底电极、顶电极之间施加幅值2～6V的连续负偏压通过脉冲冲击或连续扫描方式，使得掺杂的过渡金属转变为镶嵌在氮化物或氮氧化物薄膜内的相变纳米颗粒；所述氮化物包括氮化镓、氮化铝、氮化硅、氮化硼、氮化铟；所述氮氧化物包括氮氧化镓、氮氧化铝、氮氧化硅、氮氧化硼、氮氧化铟。