[发明专利]一种柔性TiO2阻变存储器阵列的制备方法

说明书

本发明涉及一种柔性TiO₂阻变存储器阵列的制备方法，该方法如下：将双(乙酰丙酮基)乙氧基异丙氧基钛酸酯、乙酰丙酮按照1：1的摩尔比例溶解在乙二醇甲醚混合，获得钛离子浓度为0.5mol/L的前驱溶液。将该溶液通过提拉法涂敷在柔性的PET/ITO基底上，经过365nm紫外辐照，乙醇溶洗获得TiO₂凝胶膜微阵列后，进一步在150℃采用254nm和185nm的紫外辐照3‑5小时，进一步通过Pt电极制备，既可获得具有良好保持特性和循环特性的柔性PET/ITO/TiO₂存储器阵列。

技术领域

本发明涉及信息存储器件制造技术领域，具体涉及一种柔性TiO₂阻变存储器阵列的制备方法。

背景技术

在当今信息爆炸时代，信息量飞速增长，伴随着计算机技术、互联网以及各种新型大众化电子产品如移动电话、数码相机、笔记本电脑等的快速发展，人们对存储器的性能要求也越来越高，不但要求其具有高密度、高速度、低成本、低功耗，而且还要其具有非易失性。因此研发新型非易失存储技术已经成为当今科技和产业发展的热点之一。根据存储信息的可保存性能，存储器可分为两大类：断电后数据会丢失的易失性存储器(Volatilememory)，如动态存储器(DRAM)和静态存储器(SRAM)；和断电后数据不会丢失的非易失性存储器(Non-volatile memory)，如闪存(Flash memory)。

目前，尽管闪存Flash技术在市场上获得了巨大成功，但受到自身存储机理的限制，随着特征尺寸进一步缩小，该技术的发展面临着诸多难题。一方面它的编程电压不能按比例减小；另一方面随着器件尺寸不断缩小，器件的电荷保持性能下降，使其在计算机中的应用受到很大限制。鉴于这种情况，众多半导体公司Intel、Samsung和IBM等都在竞相研发基于新存储机理的非易失性存储技术，以期在未来激烈的竞争中保有市场和技术优势。

2000年，美国休斯敦大学的科学家Liu等人在庞磁阻氧化物薄膜器件中发现了一种新的物理效应——电脉冲触发阻变效应，即在外加纳秒级宽度电压脉冲的作用下，器件的电阻在低阻态 (“0”)和高阻态(“l) 之间可逆转变。基于这一发现，科学界提出了一种新型非易失存储器概念——阻变随机存取存储器，简称阻变存储器(RRAM)。随后科研人员在很多金属氧化物材料中发现了这种电阻开关效应。作为一种全新的存储概念，RRAM的优势主要表现在以下几个方面：一是制备简单；二是擦写速度快，一般小于100ns，远高于Flash存储器；三是存储密度高；四是其制作工艺与传统的CMOS工艺的兼容性很好，很容易实现大批量、低成本生产制造。因此RRAM的研究正吸引了越来越多科研人员的关注，被认为是下一代非易失性存储器的最有力竞争者。

选择合适的材料，合适的方法制备柔性器件是关键的因素。TiO₂等氧化物材料是良好的阻变介质材料。但是这类氧化物材料的制备如果采用物理沉积技术制备，虽然容易在柔性衬底上低温制备而成，但是后续还需要刻蚀以形成存储单元；如果采用成本较低的湿化学方法制备，这类氧化物材料往往还需要经过400℃以上的高温热处理，破坏了有机衬底。因此，无论是物理沉积还是化学方法制备这类柔性器件都还有一定的困境。发明一种既能低温下制备，又能采用通过简单方法形成存储单元的器件，是柔性电子器件急需解决的问题。

发明内容

本发明提供了一种柔性TiO₂阻变存储器阵列的制备方法，通过两步光化学方法，获得TiO₂柔性阻变器阵列。

本发明所采用的技术方案为：