[发明专利]一种以LTCC生瓷带为衬底的单层纳米薄膜忆阻器的制备方法

权利要求书

1.一种以LTCC生瓷带为衬底的单层纳米薄膜忆阻器的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

第一步，采用水热法制备Ba(Ti_1-yX_y)O_3-y靶材，具体步骤如下：

(1)、原料混合：

将Ba(NO₃)₂、Ti(OC₄H₉)₄和X(NO₃)₂，按1∶(1-y)∶y的摩尔比混合，其中，X为Mg，Zn，Ca，0.0001≤y≤0.03，备用；

将上述混合物溶于10％-20％的稀硝酸中，放在磁力搅拌器上，进行搅拌，使其完全溶解；

(2)、粉体制备

向上述溶液中缓慢滴加NaOH溶液直至沉淀完全，过滤沉淀并用去离子水洗涤，滴加NaOH溶液并调节pH值，并装入反应釜中，放入事先达到确定温度150℃的恒温干燥箱内，水热反应24小时；

水热反应后，将反应釜自然冷却至室温，将反应釜中所得的样品用去离子水反复清洗直到去除所有可溶性盐，于60℃下烘干后得到Ba(Ti_1-yX_y)O_3-y粉体；

(3)、造粒：

在Ba(Ti_1-yX_y)O_3-y粉体中加入聚乙烯醇溶液作为粘结剂，拌和均匀后，过40目筛进行造粒；

其中：聚乙烯醇溶液的质量百分比浓度为2-5％；聚乙烯醇溶液的加入量与上述烘干后的粉末的质量比为2-5︰100；

(4)、靶材成型：

将造粒后的混合料置于压片机上压制成块状；

然后，将所得块状混合料切割成直径为20-150mm，高度为2-10mm的圆柱片，即得Ba(Ti_1-yX_y)O_3-y靶材；

第二步，下电极的制备：

取LTCC生瓷带基片，以Pt或Au为靶材，采用脉冲激光方法或磁控溅射方法，将Pt或Au沉积在LTCC生瓷带基片上，形成材质为Pt或Au的下电极；

第三步，单层纳米忆阻膜的制备：

将所制得的Ba(Ti_1-yX_y)O_3-y纳米混合物靶材，采用脉冲激光方法或磁控溅射方法，将Ba(Ti_1-yX_y)O_3-y沉积在下电极的表面上；

然后，在700-900℃下热处理10-30分钟，得到化学成分为Ba(Ti_1-yX_y)O_3-y的单层陶瓷纳米薄膜，即为单层纳米忆阻膜；

第四步，以材质为Au、Ag或Pt的靶材，采用脉冲激光方法或磁控溅射方法，将Au、Ag或Pt沉积在上述的化学成分为Ba(Ti_1-yX_y)O_3-y的单层陶瓷纳米薄膜上，制得上电极，即得成品；

或者：

将In-Ga电极液，采用表面印刷方法镀在上述的化学成分为Ba(Ti_1-yX_y)O_3-y的单层陶瓷纳米薄膜上，制得上电极，即得成品。

2.根据权利要求1所述的以LTCC生瓷带为衬底的单层纳米薄膜忆阻器的制备方法，其特征在于，所述上电极的厚度为10nm-50um。

3.根据权利要求1或2所述的以LTCC生瓷带为衬底的单层纳米薄膜忆阻器的制备方法，其特征在于，所述单层陶瓷纳米薄膜的厚度为10-990nm。