[发明专利]阻变存储器及其制备方法

说明书

本申请公开了一种阻变存储器及其制备方法。该阻变存储器包括底电极、顶电极和设置在所述底电极和顶电极之间的阻变层，所述阻变层由聚乙烯亚胺制备而成。本申请采用聚乙烯亚胺制备阻变存储器中阻变层的方式，通过将聚乙烯亚胺制备阻变层与顶电极和底电极形成阻变存储器，达到了兼顾阻变存储器的耐高温和柔性的目的，从而实现了该阻变存储器能够在150℃下仍表现出良好的阻变性能，且成本低廉，制备方法简单易操作的技术效果，进而解决了由于现有的阻变存储器无法兼顾耐高温性能和柔性所导致的制约其在柔性电子器件和透光性器件中应用和发展的问题。

技术领域

本申请涉及存储器领域，具体而言，涉及一种阻变存储器及其制备方法。

背景技术

存储器(Memory)是现代信息技术中用于保存信息的记忆设备，是现代信息技术的核心和基石。开发基于新结构、新原理和新材料的新型存储器，对信息技术的发展至关重要。阻变存储器(RRAM)是一种新兴的信息技术，其工作核心是通过器件电阻状态的精准调控实现信息的编码与存储，具有结构简单、器件单元尺寸小、与CMOS工艺兼容、可与处理器在同一芯片上实现大规模三维集成等优点。

阻变存储器的器件结构包含顶电极、底电极以及夹在两者之间的阻变层，阻变层材料是阻变存储器的核心。阻变层通常采用有机材料或无机材料制备而成。无机材料具有耐高温的优点，最高可达370℃，但是由于大多数无机材料是原子晶体或是离子晶体，脆性较大，很难兼容柔性和透光性，故不能作为柔性电子器件和透光性器件的阻变层，制约了无机材料作为阻变层的应用和发展。与无机材料相比，有机材料最大特点就是成膜简单，且可大面积成膜，成本低廉，但是由于大部分有机材料自身的不稳定性，耐高温只能达到80℃，在很大程度上影响了有机材料在阻变层中的应用。

综上所述，发明一种新型的阻变存储器，其阻变层材料稳定，可耐高温，且脆性小，能够作为柔性电子器件和透光性器件的存储器使用，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。目前关于使用聚乙烯亚胺(PEI)制备阻变层的方案未见报道。

发明内容

本申请的主要目的在于提供一种新型的阻变层材料制备的阻变存储器，以解决现有的阻变存储器无法兼顾耐高温性能和柔性致使制约其在柔性电子器件和透光性器件中应用和发展的问题。

为了实现上述目的，根据本申请的一个方面，提供了一种阻变存储器，包括底电极、顶电极和设置在所述底电极和顶电极之间的阻变层，所述阻变层由聚乙烯亚胺制备而成。

进一步地，所述阻变层由聚乙烯亚胺的无水乙醇溶液制备而成，其中，所述聚乙烯亚胺的浓度为8-15mg/ml。

进一步地，所述聚乙烯亚胺的浓度为10mg/ml。

进一步地，所述阻变层的厚度为200-500nm。

进一步地，所述聚乙烯亚胺的分子量为5000-70000。

进一步地，所述底电极为Pt电极。

进一步地，所述底电极的厚度为20-30nm。

进一步地，所述顶电极为Ag电极。

进一步地，所述顶电极的厚度为20-30nm。

进一步地，所述底电极设置在衬底上，所述衬底选用玻璃衬底或是二氧化硅衬底。

为了实现上述目的，根据本申请的另一方面，提供了一种上述阻变存储器的制备方法，包括：在衬底上制备Pt电极作为底电极；在所述底电极上旋涂聚乙烯亚胺溶液作为阻变层；在所述阻变层上制备Ag电极作为顶电极，得到所述阻变存储器。

进一步地，采用电子束蒸发法在所述阻变层上制备Ag电极。

进一步地，所述聚乙烯亚胺的浓度为10mg/ml。

进一步地，所述阻变层的厚度为200-500nm。