CN108232011A - 一种非晶钛酸锶薄膜器件及其制备方法 - Google Patents
一种非晶钛酸锶薄膜器件及其制备方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108232011A CN108232011A CN201711474152.5A CN201711474152A CN108232011A CN 108232011 A CN108232011 A CN 108232011A CN 201711474152 A CN201711474152 A CN 201711474152A CN 108232011 A CN108232011 A CN 108232011A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- strontium titanate
- thin film
- amorphous
- solution
- strontium
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/011—Manufacture or treatment of multistable switching devices
- H10N70/021—Formation of switching materials, e.g. deposition of layers
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N—ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10N70/00—Solid-state devices having no potential barriers, and specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching
- H10N70/801—Constructional details of multistable switching devices
- H10N70/881—Switching materials
- H10N70/883—Oxides or nitrides
- H10N70/8836—Complex metal oxides, e.g. perovskites, spinels
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Semiconductor Memories (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
Abstract
本发明提供了一种非晶钛酸锶薄膜器件的制备方法，包括：在基底表面旋涂底电极溶液后退火，形成底电极；在所述底电极表面旋涂钛酸锶溶液后进行烘烤，形成酸锶薄膜；将所述钛酸锶薄膜进行退火处理，形成非晶薄膜；在所述非晶薄膜表面进行电子束蒸发溅射形成顶电极，得到非晶钛酸锶薄膜器件。本发明提供的非晶钛酸锶薄膜器件的最大的创新点在器件的主体氧化物薄膜层为非晶薄膜，并且制备方法工艺简单，制备过程中对温度的要求较低，能够进行批量生产，而且制备得到的钛酸锶薄膜器件的稳定性好、耐疲劳能够循环使用，开关比大，400℃退火时开关比达到103，应用领域广泛。
Description
技术领域
本发明涉及功能薄膜器件技术领域，尤其涉及一种非晶钛酸锶薄膜器件及其制备方法。
背景技术
近几十年，电子计算机技术不断优化标志着现代信息技术的快速发展，不断的改变着人们的生活方式。存储器是信息技术不可或缺的载体，是集成电路领域最重要的技术之一。Flash存储器件的尺寸在65nm以下时，传统的多晶硅浮栅结构Flash存储器的擦写速度与可靠性的矛盾以及栅介质漏电等问题限制了该器件的进一步优化。2000年美国休斯顿大学的Liu等人发现Pr0.7Ca0.3MnO3薄膜中的阻变现象，掀起阻变存储器研究热潮，由于阻变存储器的存储密度高，重复的次数多且能多值存储，使其成为现阶段前景可观的新一代存储器件。
在外加电场的作用下，阻变存储器的电阻值可以在高阻态和低阻态之间转换，高阻态时器件的存储状态为0，在低阻态时器件的存储状态为1。高、低阻态的比值称为开关比。阻变存储器通常是三明治结构，由上下两个电极和中间的阻变层组成。目前，研究并已报道的具有电阻转变特性的阻变层从材料角度上大体可分为以下三类：有机材料、固态电解液材料和氧化物材料。
有机阻变材料主要有PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)、PEDOT：PSS(3,4-乙撑二氧噻吩单体：聚苯乙烯磺酸盐)、PVK(聚乙烯咔唑)等，通常是一些小分子的有机物。固态电解液材料主要是指有Ag或者Cu的硫系化合物，其阻变机理是易氧化的金属电极的氧化还原反应和阳离子的迁移形成的导电细丝。氧化物的阻变材料又可以细分为多元氧化物和二元氧化物的阻变材料，主要包含SrTiO3、SrZrO3(锆酸锶)、SrRuO3等多元氧化物和HfO2(氧化铪)、TiO2(氧化钛)、ZrO2(氧化锆)等二元氧化物。
现有技术制备阻变存储类器件的原材料昂贵，制备要求温度高，工艺复杂且稳定性差易疲劳，难以进行大批量工业化生产。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种非晶钛酸锶薄膜器件及其制备方法，本发明提供的非晶钛酸锶薄膜器件具有明显的二极管阻变效应，而且制备工艺简单、周期较短，其阻变性能显著而且便于大规模生产。
本发明提供了一种非晶钛酸锶薄膜器件，包括：
基底；
设置在所述基底表面的底电极；
设置在所述底电极表面的非晶钛酸锶薄膜；
设置在所述非晶钛酸锶薄膜表面的顶电极。
在本发明中，所述基底优选为玻璃(Glass)、硅片(Si片)、LaNiO3/Si、SrRuO3/Si、LaRuO3/Si、LaMnO3/Si、SrMnO3/Si、氧化镁(MgO)钛酸锶掺铌(SrTiO3:Nb)或铂/钛/二氧化硅/硅(100)(Pt/Ti/SiO2/Si(100))(商用基片)。在本发明中，所述玻璃优选为FTO导电玻璃(ITO/Glass)。
在本发明中，所述底电极优选为铂、镍酸镧(LaNiO3)、钌酸锶(SrRuO3)、钌酸镧(LaRuO3)、锰酸镧(LaMnO3)、锰酸锶(SrMnO3)、ITO(掺铟的氧化锡膜)或FTO(掺氟的氧化锡膜)。
在本发明中，所述钛酸锶的化学式为SrTiO3，简写为STO。在本发明中，所述钛酸锶薄膜的厚度优选为200nm～350nm。
在本发明中，所述顶电极优选为金、铂、钨、银或铝。在本发明中，所述顶电极优选为多个圆点状电极，本发明优选在所述非晶薄膜表面设置排列规则的多个圆点状电极，所述圆点状电极的直径优选为0.25～2.5mm，更优选为0.25～0.5mm。
本发明提供了一种上述技术方案所述的非晶钛酸锶薄膜器件的制备方法，包括：
在基底表面旋涂底电极溶液后进行退火，形成底电极；
在所述底电极表面旋涂钛酸锶溶液后进行烘烤，形成钛酸锶薄膜；
将所述钛酸锶薄膜进行退火处理，形成非晶薄膜；
在所述非晶薄膜表面进行电子束蒸发溅射形成顶电极，得到钛酸锶薄膜器件。
在本发明中，所述底电极溶液优选为镍酸镧(LaNiO3)溶液、钌酸锶(SrRuO3)溶液、钌酸镧(LaRuO3)溶液、锰酸镧(LaMnO3)溶液或锰酸锶(SrMnO3)溶液。
在本发明中，在基底表面旋涂底电极溶液后优选进行烘烤，所述烘烤的温度优选为280～300℃；所述烘烤的时间优选为9～10min；将所述基底表面旋涂底电极溶液后进行退火的温度优选为400～550℃，更优选为400～520℃，更优选为400～500℃，最优选为400～480℃；所述退火的时间优选为10～12min。
在本发明中，所述旋涂钛酸锶溶液的方法优选为：
将所述钛酸锶溶液以第一速度旋涂第一时间，然后以第二速度旋涂第二时间，将得到的湿膜在第一温度烘烤第三时间去除湿膜中的水分，然后在第二温度下烘烤第四时间使膜中的有机物分解，重复涂覆2～3次，得到所需厚度的钛酸锶薄膜。
在本发明中，所述旋涂的设备优选为匀胶机。在本发明中，所述第一速度优选为700～800r/min，更优选为720～780r/min，最优选为740～760r/min；所述第一时间优选为10～12s。在本发明中，所述第二速度优选为2800～3000r/min，更优选为2850～2950r/min，最优选为2900r/min。在本发明中，所述第二时间优选为20～30s，更优选为22～28s，最优选为24～26s。在本发明中，所述第一温度优选为180～200℃，更优选为190℃；所述第三时间优选为9～10min。在本发明中，所述第二温度优选为280～300℃，更优选为290℃；所述第四时间优选为9～10min。
在本发明中，所述钛酸锶溶液的浓度优选为0.25～0.3mol/L。
在本发明中，所述钛酸锶溶液的制备方法优选为：
将硝酸锶溶液和钛酸丁酯溶液混合，得到钛酸锶溶液。
在本发明中，优选将钛酸丁酯溶液滴加到硝酸锶溶液中得到钛酸锶溶液。
在本发明中，所述混合优选在搅拌的条件下进行，所述混合的时间优选为4.5～5小时。
在本发明中，所述硝酸锶溶液和钛酸丁酯溶液混合后若无沉淀产生优选向混合液中加入乙酰丙酮，调节得到的钛酸锶溶液的浓度为0.25～0.3mol/L。
在本发明中，所述硝酸锶和钛酸丁酯的摩尔比优选为1:1。本发明为保证硝酸锶和钛酸丁酯的摩尔比为1:1，在所述混合过程中优选将残留在烧杯中的钛酸丁酯溶液用乙酰丙酮少量多次清洗，且每次都将清洗液以相同的方法转移至硝酸锶和钛酸丁酯的混合液中。
在本发明中，所述硝酸锶溶液的制备方法优选为：
将硝酸锶溶于乙二醇中混合，得到硝酸锶溶液。
在本发明中，所述硝酸锶的纯度优选为99.5％。在本发明中，优选在搅拌下进行所述混合，所述混合的温度优选为40～60℃，更优选为45～55℃，最优选为50℃；所述搅拌的时间优选为4～5小时。
在本发明中，所述钛酸丁酯溶液的制备方法优选为：
将钛酸丁酯和乙酰丙酮混合，得到钛酸丁酯溶液。
在本发明中，所述钛酸丁酯的纯度优选为99％。在本发明中，所述混合的温度优选为20～30℃；所述混合优选在搅拌的条件下进行；所述搅拌的时间优选为2～2.5小时。
在本发明中，得到硝酸锶溶液和钛酸丁酯溶液后优选将两种溶液静置2～3天，观察若有沉淀产生需要重新配置，析出沉淀的原因可能为配置过程中实验容器有水，或保存溶液过程中密封性不好，或溶质的溶解度原因造成的析出。
在本发明中，得到钛酸锶溶液后优选采用滤纸对其过滤以减少空气中的粉尘污染。
在本发明中，将钛酸锶薄膜进行退火处理的温度优选为400～550℃，更优选为450～500℃；将钛酸锶薄膜进行退火的时间优选为10～12min。
在本发明中，优选采用模板掩盖法，在非晶薄膜表面利用电子束蒸发溅射形成顶电极；所述顶电极中材料的粒度优选为0.25～2.5mm。本发明对所述电子束蒸发溅射的具体方法没有特殊的限制，采用本领域技术人员熟知的电子束蒸发溅射的技术方案即可。
在本发明中，所述非晶钛酸锶薄膜器件的电性能受到气氛环境、基底温度和真空度的影响，本发明在制备钛酸锶薄膜器件的过程中选择空气气氛、基底温度保持室温。
本发明提供的非晶钛酸锶薄膜器件具有二极管阻变效应，开关比可达到103。本发明提供的非晶钛酸锶薄膜器件的制备方法工艺简单，制备过程中对温度的要求较低，能够进行批量生产，而且制备得到的非晶钛酸锶薄膜器件的稳定性好、耐疲劳能够循环使用，开关比大，应用领域广泛。
本发明通过测试制备得到的非晶钛酸锶薄膜器件的I-V曲线(I和V分别表示电流和电压，I-V曲线表示电流随着测试电压的变化，该曲线可表示材料的输出电性能)，发现本发明提供的薄膜器件具有明显的类似于整流二极管的单向导电性，整流特性显著。另外通过测试I-V循环曲线，测试电压从0V到测试电压最大值(+Vmax)再到0V，再从0V到测试电压负向最大值(-Vmin)再到0V，测试结果可以看出，本发明提供的器件最初是处在高阻态，随着外加电压的增大电流也增大，当电压达到一定值时，电流不再随之增大，器件也从高阻态跳跃到低阻态。当电压从正向最大值降到0V时，电流也在逐渐降低，但是器件并没有回到原始的高阻态。在负向电压区域时，当电压到达负向最大时，器件又从低阻态回到另一个高阻态。测试结果表明，本发明提供的非晶钛酸锶薄膜器件的开关比可达到103。且I-V循环测试达到30次时，开关比几乎没有很大变化，说明器件属于非易失性存储。最后通过测量I-T特性(电流I随着时间T的变化)来表示器件的耐疲劳性，结果表明，电流随着时间的变化几乎没有波动，表明本发明提供的非晶钛酸锶薄膜器件具有良好的稳定性的耐疲劳性。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例制备的非晶钛酸锶薄膜器件的结构示意图；
图2为本发明的实施例制备得到非晶钛酸锶薄膜器件的I-V图；
图3为本发明实施例制备的非晶钛酸锶薄膜器件的I-V循环图；
图4为本发明实施例制备的非晶钛酸锶薄膜器件I-T图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
用硝酸锶Sr(NO3)2(99.5％)作为原料；乙二醇作为溶剂。将硝酸锶Sr(NO3)2(99.5％)溶于乙二醇中，50℃下搅拌4～5小时至充分溶解，得到硝酸锶溶液。
用酞酸丁酯Ti(OC4H9)4(99％)作为原料；乙酰丙酮作为溶剂。按化学计量比与硝酸锶的摩尔比为1:1称量，将酞酸丁酯Ti(OC4H9)4(99％)溶于乙酰丙酮，常温下搅拌2～2.5小时至充分溶解，得到酞酸丁酯溶液。
将钛酸丁酯溶液滴加到硝酸锶溶液中，匀速搅拌5小时，用乙酰丙酮调节溶液的浓度为0.25mol/L，得到钛酸锶溶液。
将SrTiO3(STO)溶液旋转涂覆于FTO导电玻璃上，在匀胶机上低速800r/min，旋涂15s，随后3000r/min旋涂保持20s，每涂覆一层，将湿膜在加热台上180℃烘烤20min以除去膜中的水分，然后在300℃烤胶10min以使膜中的有机物分解，如此重复3次，得到厚度为300nm左右的钛酸锶薄膜。
将钛酸锶薄膜在400℃的温度下退火12min，得到非晶薄膜。
通过电子束蒸发溅射法结合模板掩盖法在所述非晶薄膜表面溅射得到排列规则的一层直径为0.5mm圆点状金电极，形成顶电极，得到非晶钛酸锶薄膜器件。
图1为本发明实施例1制备的非晶钛酸锶薄膜器件的结构示意图，包括基底层Glass(玻璃)、设置在基底层表面的FTO底电极(FTO即掺氟的氧化锡膜，FTO/Glass该底电极/基片为商用，购买所得)，设置在底电极表面的非晶钛酸锶薄膜层，设置在非晶钛酸锶薄膜层表面的金顶电极(金顶电极通过电子束蒸发溅射法结合模板掩盖法溅射得到排列规则的一层直径为0.5mm圆点状电极)。本发明提供的非晶钛酸锶薄膜器件的结构简单，只需在FTO导电玻璃(掺氟的SnO2透明导电玻璃)上制备一层SrTiO3(STO)薄膜即可，便于大规模生产。
图2为本发明实施例1制备的非晶钛酸锶薄膜器件的I-V图。测试电压从负向-2V逐渐增大到正向+3V，电流在负向电压-1.8V和正向电压+2V附近发生显著变化，电流在-1.8V～+2V区域内趋于稳定。从图2中可看出本发明制备的非晶钛酸锶薄膜器件具有显著的二极管效应，开路电压达到2.1V。且循环测试后测试结果区别极小，说明器件的二极管整流特性稳定不易失。
图3为本发明实施例1制备的非晶钛酸锶薄膜器件的I-V循环图。测试过程中电压先从0V增加到最大测试正电压，再减小到最大负向电压，最后回测到0V。400℃退火时，电压从0V增加到+2V再从+2V减小到0V时，从第一次循环测试结果可以看出，器件最初是处在高阻态，随着外加电压的增大电流也增大，当电压达到1.1V时，电流强度发生了跳跃，后电流又逐渐趋于稳定，器件也从高阻态跳跃到低阻态。当电压从正向最大值降到0V时，电流也在逐渐降低，但是器件并没有回到原始的高阻态。在负向电压区域时，当电压到达负向最大-2V，再从-2V增到0V时，在-1.1V时电流再次发生跳跃，器件也从低阻态回到另一个高阻态。测试结果表明，器件的开关比可达到103。且I-V循环测试达到30次时，开关比几乎没有很大变化，说明器件属于非易失性存储。
图4为本发明实施例1制备得到非晶钛酸锶薄膜器件的I-T图。在测试电压为1V的条件下，测试器件的电流大小，单次测试时间为0.1s，连续测量100次，总耗时20s。从测试结果可看出，本发明制备的非晶钛酸锶薄膜器件具备优良的稳定性、耐疲劳性。
本发明提供了一种具有二极管阻变效应的非晶SrTiO3(STO)薄膜器件及其制备方法，解决了电子器件薄膜材料制作工艺复杂的缺点。其简单方便的制备工艺，优良稳定和不易失的存储器件无疑在电子器件领域具有不可低估的应用前景。
实施例2
用硝酸锶Sr(NO3)2(99.5％)作为原料；乙二醇作为溶剂。将硝酸锶Sr(NO3)2(99.5％)溶于乙二醇中，50℃下搅拌4.5小时至充分溶解，得到硝酸锶溶液。
用酞酸丁酯Ti(OC4H9)4(99％)作为原料；乙酰丙酮作为溶剂。按化学计量比与硝酸锶的摩尔比为1:1称量，将酞酸丁酯Ti(OC4H9)4(99％)溶于乙酰丙酮，常温下搅拌2小时至充分溶解，得到酞酸丁酯溶液。
将钛酸丁酯溶液滴加到硝酸锶溶液中，匀速搅拌5小时，用乙酰丙酮调节溶液的浓度为0.25mol/L，得到钛酸锶溶液。
将SrTiO3(STO)溶液旋转涂覆于FTO导电玻璃上，在匀胶机上低速800r/min，旋涂15s，随后3000r/min旋涂保持20s，每涂覆一层，将湿膜在加热台上180℃烘烤20min以除去膜中的水分，然后在300℃烤胶10min以使膜中的有机物分解，如此重复3次，得到厚度为300nm左右的钛酸锶薄膜。
将钛酸锶薄膜在550℃的温度下退火13min，得到非晶薄膜。
通过电子束蒸发溅射法结合模板掩盖法在所述非晶薄膜表面溅射得到排列规则的一层直径为0.5mm圆点状金电极，形成顶电极，得到非晶钛酸锶薄膜器件。
本发明实施例2制备的非晶钛酸锶薄膜器件的结构包括：基底层Glass(玻璃)、设置在基底层表面的FTO底电极(FTO即掺氟的氧化锡膜，FTO/Glass该底电极/基片为商用，购买所得)，设置在底电极表面的非晶钛酸锶薄膜层，设置在非晶钛酸锶薄膜层表面的金顶电极(金顶电极通过电子束蒸发溅射法结合模板掩盖法溅射得到排列规则的一层直径为0.5mm圆点状电极)。本发明实施例2提供的非晶钛酸锶薄膜器件的结构简单，只需在FTO导电玻璃(掺氟的SnO2透明导电玻璃)上制备一层SrTiO3(STO)薄膜即可，便于大规模生产。
本发明实施例2制备的非晶钛酸锶薄膜器件的I-V循环测试过程中电压先从0V增加到最大测试正电压+3V小到最大负向电压-3V，再回到0V。循环测试50次，器件的IV循环图随着测试次数的增加高低阻态有发生微小变化，开关比最高可以达到102。开关比变化微小说明器件属于非易失性存储器。
实施例3
用硝酸锶Sr(NO3)2(99.5％)作为原料；乙二醇作为溶剂。将硝酸锶Sr(NO3)2(99.5％)溶于乙二醇中，50℃下搅拌5小时至充分溶解，得到硝酸锶溶液。
用酞酸丁酯Ti(OC4H9)4(99％)作为原料；乙酰丙酮作为溶剂。按化学计量比与硝酸锶的摩尔比为1:1称量，将酞酸丁酯Ti(OC4H9)4(99％)溶于乙酰丙酮，常温下搅拌2小时至充分溶解，得到酞酸丁酯溶液。
将钛酸丁酯溶液滴加到硝酸锶溶液中，匀速搅拌5小时，用乙酰丙酮调节溶液的浓度为0.25mol/L，得到钛酸锶溶液。
将SrTiO3(STO)溶液旋转涂覆于SiO2/Si(氧化硅/硅片为商用基片，购买所得)，在匀胶机上低速900r/min，旋涂15s，随后3200r/min旋涂保持20s，每涂覆一层，将湿膜在加热台上180℃烘烤20min以除去膜中的水分，然后在300℃烤胶10min以使膜中的有机物分解，如此重复3次，得到厚度为300nm左右的钛酸锶薄膜。
最后将钛酸锶薄膜在600℃下退火14min，得到非晶钛酸锶薄膜。
在所述非晶钛酸锶薄膜表面通过电子束蒸发溅射法结合模板掩盖法溅射得到排列规则的一层直径为1mm圆点状金电极，形成顶电极，得到非晶钛酸锶薄膜器件。
本发明实施例3制备的非晶钛酸锶薄膜器件的结构包括：基底层Si(硅片)、设置在基底层表面的SiO2底电极(该底电极/基片为商用，购买所得)，设置在底电极表面的非晶钛酸锶薄膜层，设置在非晶钛酸锶薄膜层表面的金顶电极(金顶电极通过电子束蒸发溅射法结合模板掩盖法溅射得到排列规则的一层直径为1mm圆点状电极)。本发明实施例3制备的非晶钛酸锶薄膜器件的结构简单，只需在氧化硅/硅片上制备一层SrTiO3(STO)薄膜即可，便于大规模生产。
实施例3制备的非晶钛酸锶薄膜器件的I-V特征曲线的电压从负向-6逐渐增大到正向+8V，电流在负向电压-4V和正向电压+7.8V附近发生显著变化，电流在-1.8V～+2V区域内趋于稳定，电流大小极小，电阻极大，处于绝缘状态。易得出本发明制备的非晶钛酸锶薄膜器件具有显著的二极管效应，开路电压达到7.8V。且循环测试后测试结果区别极小，说明器件的二极管整流特性稳定不易失。测试IV循环图发现该器件的开关比接近102。
由以上实施例可知，本发明提供了一种非晶钛酸锶薄膜器件的制备方法，包括：在基底表面旋涂底电极溶液后退火，形成底电极；在所述底电极表面旋涂钛酸锶溶液后进行烘烤，形成钛酸锶薄膜；将所述钛酸锶薄膜进行退火处理，形成非晶薄膜；在所述非晶薄膜表面进行电子束蒸发溅射形成顶电极，得到非晶钛酸锶薄膜器件。本发明提供的非晶钛酸锶薄膜器件的制备方法工艺简单，制备过程中对温度的要求较低，能够进行批量生产，而且制备得到的非晶钛酸锶薄膜器件的稳定性好、耐疲劳能够循环使用，开关比大，应用领域广泛。
Claims (10)
1.一种非晶钛酸锶薄膜器件的制备方法，包括：
在基底表面旋涂底电极溶液后退火，形成底电极；
在所述底电极表面旋涂钛酸锶溶液后进行烘烤，形成钛酸锶薄膜；
将所述钛酸锶薄膜进行退火处理，形成非晶薄膜；
在所述非晶薄膜表面进行电子束蒸发溅射形成顶电极，得到非晶钛酸锶薄膜器件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钛酸锶溶液的浓度为0.25～0.3mol/L。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述钛酸锶溶液的制备方法为：
将钛酸丁酯溶液滴加到硝酸锶溶液中混合，得到钛酸锶溶液。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述钛酸丁酯溶液的溶剂为乙酰丙酮；
所述硝酸锶溶液的溶剂为乙二醇。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述非晶钛酸锶薄膜的制备方法具体为：
在所述底电极表面先以第一速度旋涂第一时间的钛酸锶溶液，再以第二速度旋涂第二时间钛酸锶溶液；将旋涂钛酸锶溶液后的底电极先在第一温度烘烤再在第二温度烘烤，得到钛酸锶薄膜；
所述第一速度为700～800r/min；所述第一时间为10～12s；
所述第二速度为2800～3000r/min；所述第二时间为20～30s；
所述第一温度为180～200℃；所述第二温度为280～300℃。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述退火的温度为400～550℃；
所述退火的时间为10～12min。
7.一种权利要求1所述的方法制备得到的非晶钛酸锶薄膜器件，包括：
基底；
设置在所述基底表面的底电极；
设置在所述底电极表面的非晶钛酸锶薄膜；
设置在所述非晶钛酸锶薄膜表面的顶电极。
8.根据权利要求7所述的非晶钛酸锶薄膜器件，其特征在于，所述基底选自玻璃、硅片、氧化镁、钛酸锶掺铌或铂/钛/二氧化硅/硅基片。
9.根据权利要求7所述的非晶钛酸锶薄膜器件，其特征在于，所述顶电极为金、铂、钨、银或铝。
10.根据权利要求7所述的钛酸锶薄膜器件，其特征在于，所述底电极为铂、镍酸镧、钌酸锶、钌酸镧、锰酸镧、锰酸锶、掺铟的氧化锡膜或掺氟的氧化锡膜。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711474152.5A CN108232011B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种非晶钛酸锶薄膜器件及其制备方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201711474152.5A CN108232011B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种非晶钛酸锶薄膜器件及其制备方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108232011A true CN108232011A (zh) | 2018-06-29 |
| CN108232011B CN108232011B (zh) | 2021-09-03 |
Family
ID=62646810
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201711474152.5A Expired - Fee Related CN108232011B (zh) | 2017-12-29 | 2017-12-29 | 一种非晶钛酸锶薄膜器件及其制备方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108232011B (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108899418A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-27 | 广东工业大学 | 一种非晶薄膜器件及其制备方法和应用 |
| CN116688995A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-09-05 | 北京纳欧锶业化学研究院有限公司 | 一种光解水制氢钛酸锶薄膜复合催化剂及其制备方法与应用 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104078513A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-10-01 | 浙江大学 | 一种非晶氧化物半导体薄膜及其制备方法和应用 |
| CN105355782A (zh) * | 2015-10-19 | 2016-02-24 | 河南大学 | NiO/Nb:SrTiO3光电双控多级阻变存储器及其制备方法 |
| WO2017143626A1 (zh) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 华南理工大学 | 氧化物薄膜的制备方法及其薄膜晶体管 |
-
2017
- 2017-12-29 CN CN201711474152.5A patent/CN108232011B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104078513A (zh) * | 2014-07-15 | 2014-10-01 | 浙江大学 | 一种非晶氧化物半导体薄膜及其制备方法和应用 |
| CN105355782A (zh) * | 2015-10-19 | 2016-02-24 | 河南大学 | NiO/Nb:SrTiO3光电双控多级阻变存储器及其制备方法 |
| WO2017143626A1 (zh) * | 2016-02-23 | 2017-08-31 | 华南理工大学 | 氧化物薄膜的制备方法及其薄膜晶体管 |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| AHMED, TAIMUR等: "Transparent amorphous strontium titanate resistive memories with transient photo-response", 《NANOSCALE》 * |
| HUSSEIN NILI等: "Nanoscale Resistive Switching in Amorphous Perovskite Oxide ( a‐ SrTiO3) Memristors", 《ADVANCED FUNCTIONAL MATERIALS》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108899418A (zh) * | 2018-07-09 | 2018-11-27 | 广东工业大学 | 一种非晶薄膜器件及其制备方法和应用 |
| CN116688995A (zh) * | 2022-11-18 | 2023-09-05 | 北京纳欧锶业化学研究院有限公司 | 一种光解水制氢钛酸锶薄膜复合催化剂及其制备方法与应用 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108232011B (zh) | 2021-09-03 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Miller et al. | Memristive behavior in thin anodic titania | |
| CN108831992B (zh) | 一种铪掺杂氧化锌阻变层的阻变存储器及其制备方法 | |
| Zou et al. | Uniform resistive switching properties of fully transparent TiO2-based memory devices | |
| Kim et al. | MAPbBr3 halide perovskite-based resistive random-access memories using electron transport layers for long endurance cycles and retention time | |
| CN105720195B (zh) | 一种无机卤素钙钛矿阻变存储器及其制备方法 | |
| CN101106171B (zh) | 包括可变电阻材料的非易失存储器 | |
| CN101577308A (zh) | 一种掺杂ZrO2阻变存储器及其制作方法 | |
| CN107732008A (zh) | 一种油酸钝化有机无机杂化钙钛矿阻变存储器及其制备方法 | |
| CN102005536A (zh) | 一种改进的NiO基电阻式随机存储器及其制备方法 | |
| CN109037440A (zh) | 一种阻变存储器及其制备方法和应用 | |
| CN108232011A (zh) | 一种非晶钛酸锶薄膜器件及其制备方法 | |
| CN109494301A (zh) | 一种提高阻变存储器稳定性的方法及其阻变存储器 | |
| CN110416409A (zh) | 一种钙钛矿氧化物薄膜器件及其制备方法和应用 | |
| CN208444861U (zh) | 一种基于Zr元素掺杂的钙钛矿阻变存储器 | |
| Wang et al. | Uniform and electroforming-free resistive memory devices based on solution-processed triple-layered NiO/Al2O3 thin films | |
| CN101800282B (zh) | 一种钛锡酸锶薄膜的用途 | |
| CN108899418B (zh) | 一种非晶薄膜器件及其制备方法和应用 | |
| Wang et al. | Solution processed resistive random access memory devices for transparent solid-state circuit systems | |
| Liu et al. | Two resistive switching behaviors in Ag/SiO 2/Pt memristors | |
| CN108922962A (zh) | 一种基于Zr元素掺杂的钙钛矿阻变存储器及其制备方法 | |
| CN115483348A (zh) | 一种基于复合薄膜且性能可调的阻变存储器及其制备方法 | |
| CN101969100A (zh) | 一种非易失性阻变存储器及其制备方法 | |
| CN115915913A (zh) | 双层氧化物阻变存储器及制备方法和计算机硬件、计算机 | |
| CN115498106A (zh) | 一种基于无铅双钙钛矿薄膜的柔性阻变存储器及其制备方法 | |
| CN107565017B (zh) | 一种基于卤化亚锡的阻变存储器 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210903 |
|
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |