[发明专利]基于（Bi2O3）1-X（Y2O3）X固体电解质薄膜的非挥发记忆元件及其制备方法

权利要求书

1.一种基于(Bi₂O₃)_1-x(Y₂O₃)_x固体电解质薄膜的非挥发性记忆元件，其特征在于，所述非挥发性记忆元件包括衬底、底电极、(Bi₂O₃)_1-x(Y₂O₃)_x固体电解质薄膜、顶电极和两条引线，其中(Bi₂O₃)_1-x(Y₂O₃)_x固体电解质薄膜夹在底电极和顶电极之间，底电极位于衬底上，两条引线分别由底电极和顶电极引出，并且(Bi₂O₃)_1-x(Y₂O₃)_x固体电解质薄膜中x的取值范围为0.25＜x＜0.43。

2.根据权利要求1所述的非挥发性记忆元件，其特征在于，所述元件的厚度为10-1000nm。

3.根据权利要求1或2所述的非挥发性记忆元件，其特征在于，所述衬底为无机非金属材料，该无机非金属材料优选选自玻璃、陶瓷、硅和被二氧化硅薄层覆盖的硅中的一种。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的非挥发性记忆元件，其特征在于，所述底电极为不活泼金属，优选为铂或金，其厚度为10nm-100nm。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的非挥发性记忆元件，其特征在于，所述(Bi₂O₃)_1-x(Y₂O₃)_x固体电解质薄膜的晶体结构为单相晶体结构，且(Bi₂O₃)_1-x(Y₂O₃)_x固体电解质薄膜的厚度为400-600nm。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的非挥发性记忆元件，其特征在于，所述顶电极为容易与氧发生反应的金属，优选为铜、银或钛，其厚度为10nm-100nm。

7.一种根据权利要求1-6中任一项所述的非挥发性记忆元件的制备方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

(a)在衬底上利用磁控溅射、脉冲激光沉积或离子束沉积的方法沉积底电极；

(b)在底电极上利用脉冲激光沉积(Bi₂O₃)_1-x(Y₂O₃)_x固体电解质薄膜，任选地，在薄膜沉积结束后，将(Bi₂O₃)_1-x(Y₂O₃)_x固体电解质薄膜加热到600-800℃，在原位退火5-15分钟；

(c)在(Bi₂O₃)_1-x(Y₂O₃)_x固体电解质薄膜上利用磁控溅射、脉冲激光沉积或离子束沉积的方法沉积顶电极；和

(d)由顶电极和底电极分别接出引线。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述衬底为无机非金属材料，该无机非金属材料优选选自玻璃、陶瓷、硅和被二氧化硅薄层覆盖的硅中的一种；所述底电极为不活泼金属，优选为铂或金；所述顶电极为容易与氧发生反应的金属，优选为铜、银或钛。