[发明专利]一种选通管器件、存储器单元及制备方法

权利要求书

1.一种选通管器件单元，其特征在于，包括第一电极层、开关层和第二电极层；

其中，所述开关层的第一接触面与所述第一电极层接触且所述开关层的第二接触面与所述第二电极层接触；

所述开关层为导电丝易生长层A和导电丝难生长层B交替堆叠形成的多层堆叠结构，所述导电丝易生长层A为硫系材料或掺杂有活性金属的硫系材料或含有活性金属的氧化物中的一种或多种，所述导电丝难生长层B为去除缺陷的硫系材料或氮化物中的一种或多种。

2.如权利要求1所述的一种选通管器件单元，其特征在于，所述硫系材料为GeTex、GeSex、GeSx、GeSbTex、GeSbx、GeOx、SbTex、SbS、SbSe、BiSe、BiS、BiTe、AsTe、AsSe、SnTe和BiTe中的至少一种，所述掺杂有活性金属的硫系材料为AgInSbTe、AgSx、AgSex、AgTex、CuSx、CuSex和CuTex中的至少一种，所述含有活性金属的氧化物为CuOx、CoOx和AlOx中的至少一种。

3.如权利要求1或2所述的一种选通管器件单元，其特征在于，所述去除缺陷的硫系材料为GeTex、GeSex、GeSx、GeSbTex、GeSbx、GeOx、SbTex、SbS、SbSe、BiSe、BiS、BiTe、AsTe、AsSe、SnTe和BiTe中的至少一种化合物掺杂S、N、O、H和Si中的至少一种元素形成的混合物，或所述导电丝难生长层B的氮化物为AlNx、SiNx、ZrNx和NiNx中的至少一种。

4.如权利要求1或2所述的一种选通管器件单元，其特征在于，所述第一电极层和第二电极层均为活性金属电极层，且该活性金属电极层包含元素Ag、Cu、Co、Ni、Sn和Al中的至少一种。

5.如权利要求1或2所述的一种选通管器件单元，其特征在于，所述导电丝易生长层A和导电丝难生长层B交替堆叠形成的多层堆叠结构为ABA结构或者BAB结构的三层结构。

6.如权利要求1或2任一所述的一种选通管器件单元，其特征在于，所述开关层的第一接触面与所述第一电极层接触且所述开关层的第二接触面与所述第二电极层接触具体是：

所述第一电极层、开关层和第二电极层沿垂直方向依次设置，所述第一电极层作为下电极层，所述第二电极层作为上电极层，且所述开关层位于所述第一电极层和第二电极层之间；

或所述第一电极层、开关层和第二电极层沿水平方向依次设置，所述第一电极层作为左电极层，第二电极层作为右电极层，开关层位于所述第一电极层和第二电极层之间；

或所述开关层包裹所述第一电极层，且所述开关层的外层与所述第二电极层接触。

7.如权利要求1或2所述的一种选通管器件单元，其特征在于，所述导电丝易生长层A的厚度为1～40nm，和/或所述导电丝难生长层B的厚度为1～40nm。

8.一种选通管器件单元的制备方法，其特征在于，包括：

在衬底上沉积第一电极层；

在所述第一电极层上沉积绝缘层，并且图形化得到纳米小孔并暴露出所述第一电极层；

再一次图形化，沉积开关层，使得所述开关层的第一接触面与所述第一电极层接触，其中所述开关层为导电丝易生长层A和导电丝难生长层B交替堆叠形成的多层层叠结构，所述导电丝易生长层A为硫系材料或掺杂有活性金属的硫系材料或含有活性金属的氧化物中的一种，所述导电丝难生长层B为去除缺陷的硫系材料或氮化物中的一种；

沉积第二电极层，使得所述开关层的第二接触面与所述第二电极层接触。

9.如权利要求8所述的一种选通管器件单元的制备方法，其特征在于，

所述图形化得到纳米小孔并暴露出所述第一电极层具体是通过电子束光刻加上感应耦合等离子体刻蚀得到不同纳米尺寸小孔结构并暴露出所述第一电极层。

10.一种存储器器件，其特征在于，包括权利要求1-5所述任一项的选通管器件单元和与所述选通管器件单元串联的相变存储单元。