[发明专利]一种高稳定性低功耗Hf-Ge-Sb纳米相变薄膜及其制备方法与应用

权利要求书

1.一种高稳定性低功耗Hf-Ge-Sb纳米相变薄膜，其特征在于，该纳米相变薄膜的化学通式为Hf_x(Ge₅Sb₉₅)_1-x，其中，x为金属Hf元素的原子百分比，且0x0.3。

2.根据权利要求1所述的一种高稳定性低功耗Hf-Ge-Sb纳米相变薄膜，其特征在于，该纳米相变薄膜的厚度为20-200nm。

3.如权利要求1或2所述的一种高稳定性低功耗Hf-Ge-Sb纳米相变薄膜的制备方法，其特征在于，该方法包括：通过磁控溅射法将Ge₅Sb₉₅合金材料及Hf材料在基片上进行纳米量级复合，形成Hf_x(Ge₅Sb₉₅)_1-x(0x0.3)纳米相变薄膜。

4.根据权利要求3所述的一种高稳定性低功耗Hf-Ge-Sb纳米相变薄膜的制备方法，其特征在于，所述的基片为清洁干燥后的SiO₂/Si(100)基片；

所述的SiO₂/Si(100)基片的清洁干燥过程为：将SiO₂/Si(100)基片依次置于乙醇溶液、丙酮溶液及去离子水中，并分别进行超声清洗；之后再依次经高纯氮气吹干、高温烘干过程后，得到清洁干燥后的SiO₂/Si(100)基片。

5.根据权利要求3所述的一种高稳定性低功耗Hf-Ge-Sb纳米相变薄膜的制备方法，其特征在于，所述的磁控溅射法中，所用的靶材包括由下至上堆叠设置的Ge₅Sb₉₅合金靶材及Hf靶材。

6.根据权利要求5所述的一种高稳定性低功耗Hf-Ge-Sb纳米相变薄膜的制备方法，其特征在于，所述的Ge₅Sb₉₅合金靶材为圆形靶材，所述的Hf靶材为扇形靶材，并且所述的Ge₅Sb₉₅合金靶材与Hf靶材同心设置。

7.根据权利要求6所述的一种高稳定性低功耗Hf-Ge-Sb纳米相变薄膜的制备方法，其特征在于，所述的Hf靶材的半径为10-15mm，厚度为2-4mm，圆心角为20-40°；

当Ge₅Sb₉₅合金靶材上设有至少两个Hf靶材时，Hf靶材等夹角均匀布设。

8.根据权利要求3所述的一种高稳定性低功耗Hf-Ge-Sb纳米相变薄膜的制备方法，其特征在于，所述的磁控溅射法中，所用溅射气体为氩气，溅射气体的流量为20-40SCCM，溅射气体的压力为0.1-0.3Pa，溅射功率为10-30W。

9.根据权利要求3所述的一种高稳定性低功耗Hf-Ge-Sb纳米相变薄膜的制备方法，其特征在于，所述的磁控溅射法中，溅射速度为3-10s/nm，溅射时间为100-1000s。

10.如权利要求1或2所述的高稳定性低功耗Hf-Ge-Sb纳米相变薄膜在相变存储器中的应用，其特征在于，利用所述的纳米相变薄膜非晶态时的高电阻率及晶态时的低电阻率实现数据记录。