[发明专利]制备纳米晶电阻转换材料的方法

权利要求书

1.一种制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

A、沉积厚度小于10nm的具有电阻转换功能材料的超薄薄膜；

B、在真空腔室内采用退火，通过团聚效应形成均匀的具有存储功能的纳米晶颗粒；

C、沉积包覆材料，均匀地包覆在具有存储功能的纳米晶颗粒表面；

D、重复步骤A到步骤C，直到得到足够的厚度，制备得到均匀的纳米晶电阻转换材料。

2.根据权利要求1所述的制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：

所述纳米晶电阻转换材料能够在电信号的作用实现电阻率的改变。

3.根据权利要求1所述的制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：

所述电阻转换材料中具有存储功能的纳米晶颗粒被包覆材料均匀地分隔开。

4.根据权利要求1所述的制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：

所述具有存储功能的纳米晶颗粒能够在电信号的作用下改变纳米晶的电阻率。

5.根据权利要求1所述的制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：

所述具有存储功能的纳米晶颗粒为相变材料颗粒，或为电阻随机存储材料颗粒，或为含锑材料颗粒。

6.根据权利要求1所述的制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：

所述步骤C中的包覆材料在电信号的作用下无电阻转换现象。

7.根据权利要求1或6所述的制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：

所述包覆材料为绝缘材料，或为半导体材料，或为含金属材料。

8.根据权利要求1所述的制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：

所述步骤B中采用的退火为快速退火，退火在真空中进行。

9.根据权利要求1所述的制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：

所述步骤B中形成的具有存储功能的纳米颗粒的尺寸小于直径为30nm

的球体。

10.根据权利要求1所述的制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：

所述步骤C中沉积包覆材料和存储材料的方法为气相沉积法，或为物理沉积法，或为原子层沉积法。

11.根据权利要求1所述的制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：

所述方法具体包括如下步骤：

(11)首先在具有电极的基底上沉积相变材料薄膜，沉积的相变材料薄膜厚度不超过10nm；

(12)在真空中，进行快速退火，因为退火造成的团聚效应，在基底的表面会形成相变材料的纳米颗粒；形成的纳米晶颗粒具备电阻转换的能力；

(13)沉积包覆材料，包覆材料的厚度为0.2-5nm，在上述的纳米颗粒的表面就包覆了包覆材料薄层；所述包覆材料薄层即为包覆层，因为包覆层的限制，纳米晶粒的活动会被相应地限制在小范围内，并且阻止纳米晶之间可能的团聚；

(14)继续沉积相变材料，重复上述的步骤(11)到(13)步，直到得到足够的厚度，形成了所需要的均匀的纳米晶结构，这种材料能够在电信号的作用下，实现材料在高、低电阻之间的转换。

12.一种制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：所述方法包含如下步骤：交替生长存储材料和功能材料薄层，采用退火得到纳米晶存储材料，存储材料薄层的厚度小于20nm，功能材料薄层厚度小于10nm。

13.根据权利要求12所述的制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：

得到的纳米晶电阻转换材料能够在电信号的作用下实现材料的电阻率在高、低值之间的转换。

14.根据权利要求12所述的制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：

所述纳米晶存储颗粒为相变材料，或为电阻随机存储材料，或为含锑材料。

15.根据权利要求12所述的制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：

所述包覆材料在电信号的作用下无电阻的转换现象。

16.根据权利要求12或15所述的制备纳米晶电阻转换材料的方法，其特征在于：

所述功能材料为绝缘材料，或为半导体材料，或为含金属材料。