[发明专利]一种选通管的制备方法

权利要求书

1.一种选通管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1、提供一半导体衬底（100）；

S2、在所述半导体衬底（100）上沉积一层第一金属电极层（101）；

S3、在所述第一金属电极层（101）制备电热绝缘层（102）；

S4、对所述电热绝缘层（102）进行刻蚀，使所述第一金属电极层（101）部分暴露并形成小孔；

S5、向所述小孔中依次填充二维材料层（103）和开关层插塞柱（104），所述二维材料层（103）的侧边直接接触所述电热绝缘层（102）的内壁，所述开关层插塞柱（104）的侧边直接接触所述电热绝缘层（102）的内壁，所述二维材料层（103）是防渗透并具有可调控表面缺陷的材料，所述开关层插塞柱（104）是在电流或电压激励下可以形成导电丝（106）的材料，所述二维材料层（103）的材料选自MoS_x、WS_x、BN、MoSe_x、MoTe_x、WSe_x、WTe_x、TiSe₂、黑磷中的任意一种；

S6、在所述电热绝缘层（102）和所述开关层插塞柱（104）的顶部制备第二金属电极层（105）；

在步骤S1中，所述第一金属电极层（101）为活性电极；

在步骤S6中，所述第二金属电极层（105）为惰性电极。

2.如权利要求1所述的选通管的制备方法，其特征在于：

在步骤S2中，通过磁控溅射制备所述第一金属电极层（101）。

3.如权利要求1所述的选通管的制备方法，其特征在于：

在步骤S4中，在所述电热绝缘层（102）上利用微纳加工技术制备出所述小孔。

4.如权利要求1所述的选通管的制备方法，其特征在于：

在步骤S5中，对于同一种二维材料，对其使用离子束轰击，通过控制包括离子束密度、轰击时间在内的因素，调节表面缺陷的大小。

5.如权利要求1所述的选通管的制备方法，其特征在于：

在步骤S5中，所述开关层插塞柱（104）的材料选自GeTe_x、GeSe_x、GeS_x、GeSbTe_x、GeSb_x、SbTe_x、SbS、SbSe、BiSe、BiS、BiTe、AsTe、AsSe、SnTe、BiTe中的任意一种或任意组合；

或者，在步骤S5中，所述开关层插塞柱（104）的材料选自GeTe_x、GeSe_x、GeS_x、GeSbTe_x、GeSb_x、SbTe_x、SbS、SbSe、BiSe、BiS、BiTe、AsTe、AsSe、SnTe、BiTe中的任意一种或任意组合，且再掺杂S、N、O以及Si元素中的至少一种元素形成的混合物。

6.如权利要求1所述的选通管的制备方法，其特征在于：

在步骤S6中，在所述电热绝缘层（102）的表面上进行光刻，然后制备一层第二金属电极层（105），经过剥离，得到每个小孔的顶电极。