[发明专利]一种基于铁电隧道结的压电存储器单元及其制备方法

权利要求书

1.一种基于铁电隧道结的压电存储器单元，其特征在于，衬底上由下到上依次为底电极层、超薄铁电层和顶电极层；所述的超薄铁电层由钛酸钡、钛酸铅、锆钛酸铅、铁酸铋、钛酸钕铋、铌酸钾钠中一种材料构成；所述的超薄铁电层厚度为2～20nm；其中，底电极层和顶电极层的构成材料相同或不同。

2.如权利要求1所述的压电存储器单元，其特征在于，所述的底电极层由铂、金、银、铜、铝中的一种或几种材料构成，或者由钌酸锶、镍酸镧、镧锶锰氧、掺铌钛酸锶中的一种材料构成。

3.如权利要求1所述的压电存储器单元，其特征在于，所述的顶电极层由铂、金、银、铜、铝中的一种或几种材料构成，或者由钌酸锶、镍酸镧、镧锶锰氧、掺铌钛酸锶中的一种材料构成。

4.如权利要求1所述的压电存储器单元，其特征在于，所述的衬底由硅、蓝宝石、钛酸锶、氧化镁、氮化镓、镓酸钕、掺钕钛酸锶、铝酸锶镧中的一种材料构成。

5.一种如权利要求1～4任一项所述的压电存储器单元的制备方法，其特征在于，先在衬底上沉积底电极层，在底电极层上通过脉冲激光沉积方法制备超薄铁电层，再在所制得的超薄铁电层上沉积顶电极层，即得。

6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述的脉冲激光沉积方法制备超薄铁电层是在真空腔中以超薄铁电层的材料为靶材，把沉积了底电极层的衬底温度升高到600～750℃后，在氧气压强为50～200mTorr的条件下，将频率为1～10Hz的激光束辐照在靶材上，在已沉积底电极层的衬底上镀铁电层，直到铁电层达到所需厚度。

7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的激光的单脉冲能量为250～400mJ。

8.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的激光束辐照时间为1～30min。