[发明专利]低功耗电阻式随机存储器的存储单元及其制备方法

权利要求书

1.一种低功耗电阻式随机存储器的存储单元，其特征在于，所述存储单元由顶电极、存储材料/有机分子复合物层、底电极及衬底组成，所述存储材料/有机分子复合物层为通过分子插层技术在层状电阻存储材料的分子层之间插入有机分子形成的复合物层，所述层状电阻存储材料为层状的氧化物或硫族化合物，所述有机分子为烷基胺、聚苯胺、聚吡咯或聚噻吩。

2.根据权利要求1所述的存储单元，其特征在于，所述层状电阻存储材料为V₂O₅或Sb₃₅Te₆₅。

3.根据权利要求1或2所述的存储单元，其特征在于，插入的有机分子形成的插层的厚度为0.1～1纳米。

4.根据权利要求1～3中任一项所述的存储单元，其特征在于，所述顶电极和/或底电极的材料为Pt、Au、Ni、Ti、W、Mo、Al、Ag-Al合金、ITO或者FTO。

5.根据权利要求1～4中任一项所述的存储单元，其特征在于，所述顶电极和/或底电极的厚度为50～100纳米。

6.一种制备权利要求1～5中任一项所述的低功耗电阻式随机存储器的存储单元的方法，其特征在于，所述方法包括：

将所述层状电阻存储材料制备成稳定的溶胶，采用该溶胶通过分子插层的方法将所述有机分子插入所述层状电阻存储材料的分子层之间得到存储材料/有机分子复合纳米材料；

采用所述存储材料/有机分子复合纳米材料在沉积有底电极的衬底上制备出存储材料/有机分子复合物层；以及

利用光刻技术在所述存储材料/有机分子复合物层的表面形成沟槽，并在所述沟槽中沉积顶电极。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述溶胶通过无机盐法、离子交换法、醇盐水解法或者熔融淬冷法制备。

8.根据权利要求6或7所述的方法，其特征在于，所述分子插层的方法包括聚合物溶液插层法、聚合物熔融插层法、单体层间聚合法、以及溶胶-凝胶法。

9.根据权利要求6～8中任一项所述的方法，其特征在于，所述有机分子和层状电阻存储材料的摩尔比为0.01～0.1：1。

10.根据权利要求6～9中任一项所述的方法，其特征在于，通过溅射法、溶胶-凝胶法、旋涂法、喷涂法或电沉积法制备所述存储材料/有机分子复合物层。