[发明专利]一种免电激活的阻变存储器及其制备方法

权利要求书

1.一种免电激活的阻变存储器，包括底电极、顶电极以及位于所述底电极和顶电极之间的阻变功能层材料，其特征在于：所述的阻变功能层材料由一层稀土氧化物薄膜和一层过渡金属氧化物薄膜构成。

2.根据权利要求1所述的免电激活的阻变存储器，其特征在于：所述的底电极材料为TiN、TaN、Pt、Ru、Al或Au。

3.根据权利要求1所述的免电激活的阻变存储器，其特征在于：所述的顶电极材料为Pt、TaN、Ta、Ru、Cu、Au、Ti或Ag。

4.根据权利要求1所述的免电激活的阻变存储器，其特征在于：所述稀土氧化物薄膜为CeO₂、Nd₂O₃、Gd₂O₃、La₂O₃、Dy₂O₃、Er₂O₃或LuO₂。

5.根据权利要求1所述的免电激活的阻变存储器，其特征在于：所述过渡金属氧化物薄膜是在稀土氧化物薄膜与顶电极或底电极之间沉积过渡金属薄膜后形成的原生氧化层。

6.根据权利要求5所述的免电激活的阻变存储器，其特征在于：所述的过渡金属为Ti、Ta、Ni、Cu、Al或Ag。

7.根据权利要求1所述的免电激活的阻变存储器，其特征在于：所述的稀土氧化物薄膜的厚度为10nm~200nm；所述的过渡金属氧化物薄膜的厚度小于10nm。

8.权利要求1-7中任一项所述的免电激活的阻变存储器的制备方法，包括如下具体步骤：

（1）衬底清洗；

（2）利用磁控溅射技术在衬底上沉积底电极，厚度为100nm；

（3）利用磁控溅射、脉冲激光沉积技术在底电极上沉积稀土氧化物薄膜，沉积前，腔室真空度在5×10^-5Pa；沉积过程中，腔室气压保持在1~3Pa，氧分压控制在0.1％~8％，稀土氧化物的沉积厚度为10nm~200nm；

（4）利用磁控溅射技术在稀土氧化物薄膜上沉积过渡金属薄膜，厚度为2~10nm；

（5）利用磁控溅射技术在过渡金属薄膜上沉积顶电极，厚度为100nm。

9.根据权利要求8所述的免电激活的阻变存储器的制备方法，其特征在于：所述的衬底为石英玻璃、柔性衬底或硅衬底。

10.根据权利要求8所述的免电激活的阻变存储器的制备方法，其特征在于：先进行步骤（4），再进行步骤（3）。