[发明专利]金属-绝缘体-金属(MIM)装置及其制备方法

权利要求书

1.一种二端开关装置，其包括：

在基底上形成的第一电极，其中所述第一电极包含第一传导性材 料层，其中所述第一传导性材料特征为第一功函数值；

无机绝缘或宽带半导体材料层；和

包含第二传导性材料层的第二电极，其中所述第二传导性材料特 征为第二功函数值；

其中

至少一部分无机层位于所述第一电极和所述第二电极之间；

所述开关装置具有对称电流-电压特征；

所述第一传导性材料和所述第二传导性材料之间的功函数差额 小于100meV；并且

所述第一电极和所述第二电极中的至少一个通过液相加工方法 形成在部分制成的开关装置上。

2.权利要求1的二端开关装置，其中所述无机层与所述第一传导 性材料层接触。

3.权利要求1的二端开关装置，其中所述第一传导性材料层是金 属层。

4.权利要求3的二端开关装置，其中所述第一传导性材料包含选 自Ti、Ta、Al、In、Nb、Hf、Sn、Zn、Zr、Cu和Y的金属。

5.权利要求3的二端开关装置，其中所述金属层包含Au或Ag。

6.权利要求1的二端开关装置，其中所述第一传导性材料层包括 传导性金属氧化物层。

7.权利要求1的二端开关装置，其中所述无机绝缘或宽带半导体 材料包含金属氧化物。

8.权利要求1的二端开关装置，其中所述无机绝缘或宽带半导体 材料包含选自下述的金属氧化物：Ti_xO_y、Ta_xO_y、Al_xO_y、In_xO_y、Nb_xO_y、 Hf_xO_y、Sn_xO_y、Zn_xO_y、Zr_xO_y、Cu_xO_y、Y_xO_y、Y_xBa_yO_z和Sm_xSn_yO_z。

9.权利要求1的二端开关装置，其中所述无机绝缘或宽带半导体 材料包含无机陶瓷纳米复合物。

10.权利要求1的二端开关装置，其中无机材料包含金属硫化物。

11.权利要求3的二端开关装置，其中所述无机绝缘或宽带半导 体材料包含由第一电极金属层的金属生成的金属氧化物。

12.权利要求11的二端开关装置，其中所述金属氧化物层是通过 所述金属层阳极化而生成的。

13.权利要求1的二端开关装置，其中所述第二传导性材料选自 未共轭聚合物、共轭聚合物和寡聚物。

14.权利要求9的二端开关装置，其中所述第二传导性材料包含 一种或多种选自聚噻吩、聚吡咯、聚苯胺及其共聚物的传导性聚合物， 其中每种传导性聚合物是取代的或未取代的。

15.权利要求1的二端开关装置，其中所述第二传导性材料包含 掺杂剂。

16.权利要求15的二端开关装置，其中所述第二传导性材料包含 聚(3，4-亚乙基二氧基噻吩)(PEDOT)，并且所述掺杂剂是聚(4-苯乙烯 磺酸酯)(PSS)。

17.权利要求1的二端开关装置，其中所述传导性材料在制造过 程中可溶于溶剂。

18.权利要求17的二端开关装置，其中所述溶剂是水或醇。