[发明专利]基于pn异质结构的忆阻器及其制备方法

权利要求书

1.基于pn 异质结构的忆阻器及其制备方法，其特征是包括如下步骤：

在200纳米惰性金属Pt衬底上用磁控溅射的方法室温生长p型氧化物薄膜，厚度在50-100纳米之间；

在p型氧化物薄膜的上面，用磁控溅射的方法室温生长n型氧化物薄膜，厚度在50-100纳米之间；

在n型氧化物薄膜上蒸度Pt，Au惰性金属电极，厚度在100-200纳米之间，即构成了pn异质结忆阻器，

其中性金属Pt做上、下电极，或Au做上电极，p型氧化物为CuAlO₂薄膜或NiO薄膜，n型氧化物为ZnO薄膜。

2.按照权利要求1所述的制备方法，其特征是具体步骤如下：200纳米惰性金属Pt衬底经过物理或化学方法清洁处理后，用作下电极，在下电极上，利用磁控溅射方法沉积一层p型CuAlO₂ 薄膜，薄膜厚度为60纳米，具体制备条件为：本底真空：低于5.0×10^-4 Pa；溅射气体：高纯氧气O₂；生长压强：2Pa；溅射靶：CuAlO₂陶瓷；溅射功率：90W；衬底温度：室温，之后，在非晶CuAlO₂薄膜上，同样利用磁控溅射方法沉积一层n型ZnO薄膜，薄膜厚度60纳米，具体制备条件为：本底真空：低于5.0×10^-4 Pa；溅射气体：高纯氧气O₂；生长压强：2Pa；溅射靶：ZnO陶瓷；溅射功率：120W；衬底温度：室温，最后，利用热蒸发方法蒸镀厚度为150纳米的 Pt薄膜作为上电极，其形状为直径400um的圆形阵列，其热蒸发真空度为3.0×10^-4 Pa。

3.按照权利要求1所述的制备方法，其特征是具体步骤如下：200纳米惰性金属Pt衬底经过物理或化学方法清洁处理后，用作下电极，在下电极上，利用磁控溅射方法沉积一层p型NiO薄膜，薄膜厚度50纳米，具体制备条件为：本底真空：低于5.0×10^-4 Pa；溅射气体：高纯氧气O₂；生长压强：2Pa；溅射靶：NiO陶瓷；溅射功率：120W；衬底温度：室温，之后，在NiO薄膜上，同样利用磁控溅射方法沉积一层n型ZnO薄膜，薄膜厚度约50纳米，具体制备条件为：本底真空：低于5.0×10^-4 Pa；溅射气体：高纯氧气；生长压强：2Pa；溅射靶：ZnO陶瓷；溅射功率：120W；衬底温度：室温，最后，利用热蒸发方法蒸镀厚度为150纳米的 Au薄膜作为上电极，其形状为直径400um的圆形阵列，其热蒸发真空度为3.0×10^-4 Pa。

4.按照权利要求1所述的制备方法制备的基于pn异质结构忆阻器，其特征是包括上电极和下电极，在上、下电极之间插入n型和p型氧化层的组合，其中上电极和下电极为惰性金属薄膜Au，Pt，与上、下电极接触的n型氧化层为ZnO或TiO₂，p型氧化层为CuAlO₂或NiO。