[发明专利]一种用于高温工况的类超晶格Zn-Sb/Ge-Sb纳米相变存储薄膜及其制备方法

权利要求书

1.一种用于高温工况的类超晶格Zn-Sb/Ge-Sb纳米相变存储薄膜，其特征在于，其结构通式为[Zn_xSb_100-x(a)/Ge_ySb_100-y(b)]_n，其中x和y表示原子百分比，且10x75，2y45，a和b分别表示单个周期中Zn_xSb_100-x薄膜和Ge_ySb_100-y薄膜的厚度，且1nma25nm，1nmb25nm，n为类超晶格结构相变薄膜的总周期数，且1n25；

制备方法包括如下步骤：

1)、清洗SiO₂/Si(100)基片；

2)、安装好溅射靶材，先后开启机械泵和分子泵抽真空；设定溅射气体流量、腔内溅射气压和靶材的溅射功率；

3)、采用室温磁控溅射方法制备[Zn_xSb_100-x(a)/Ge_ySb_100-y(b)]_n纳米复合多层相变薄膜：

(a)将基片旋转到Ge_ySb_100-y靶位，开启Ge_ySb_100-y的溅射电源，开始溅射Ge_ySb_100-y薄膜，Ge_ySb_100-y薄膜溅射完成后，关闭Ge_ySb_100-y的交流溅射电源；

(b)将基片旋转到Zn_xSb_100-x靶位，开启Zn_xSb_100-x的射频电源，开始溅射Zn_xSb_100-x薄膜，Zn_xSb_100-x薄膜溅射完成后，关闭Zn_xSb_100-x的交流溅射电源；

(c)重复步骤(a)和(b)，直到完成类超晶格[Zn_xSb_100-x(a)/Ge_ySb_100-y(b)]_n纳米相变薄膜设定的周期数n。

2.如权利要求1所述的用于高温工况的类超晶格Zn-Sb/Ge-Sb纳米相变存储薄膜，其特征在于，其化学组成为[Zn₅₀Sb₅₀(4)/Ge₈Sb₉₂(8nm)]₄、[Zn₅₀Sb₅₀(6nm)/Ge₈Sb₉₂(6nm)]₄、[Zn₅₀Sb₅₀(8nm)/Ge₈Sb₉₂(4nm)]₄或

[Zn₅₀Sb₅₀(23nm)/Ge₈Sb₉₂(2nm)]₂。

3.如权利要求1所述的用于高温工况的类超晶格Zn-Sb/Ge-Sb纳米相变存储薄膜，其特征在于，所述SiO₂/Si(100)基片的清洗方法为先将基片置于乙醇溶液中，用超声清洗18～22分钟，去基片表面灰尘颗粒以及无机杂质；然后将基片置于丙酮溶液中，用超声清洗18～22分钟，去基片表面有机杂质；再将基片置于去离子水中，用超声清洗18～22分钟，再次清洗表面；然后取出基片，用高纯N₂吹干表面和背面，放置在干燥箱内待用。

4.如权利要求1所述的用于高温工况的类超晶格Zn-Sb/Ge-Sb纳米相变存储薄膜，其特征在于，开启真空计和机械泵抽真空，待腔体内真空达到5Pa或以下时，启动分子泵，抽真空至2×10^-4Pa以下。