[发明专利]一种多功能忆阻器及其调控方法

权利要求书

1.一种多功能忆阻器的调控方法，其特征在于，包括：

在底电极上形成原始薄膜，所述原始薄膜为包括含In和Se的化合物薄膜；

通过氧等离子体工艺对所述原始薄膜进行处理，将原始薄膜表层氧化为氧化层，形成阻变层，所述阻变层包括氧化层和剩余的原始薄膜；

在所述阻变层上制备顶电极，形成忆阻器；

其中，在形成阻变层期间，通过调控氧等离子体工艺的处理参数，调控阻变层内导电细丝的形态，改变忆阻器的易失性或非易失性。

2.如权利要求1所述的多功能忆阻器的调控方法，其特征在于，所述原始薄膜包括InSe、In₂Se₃或其中间过渡态化合物中的至少一种。

3.如权利要求1所述的多功能忆阻器的调控方法，其特征在于，通过调控氧等离子体工艺的处理参数，调控阻变层内导电细丝的形态，改变忆阻器的易失性或非易失性，包括：

当预形成易失性忆阻器时，通过调控氧等离子体工艺的处理参数，形成的氧化层和剩余的原始薄膜的厚度比小于1；

当预形成非易失性忆阻器时，通过调控氧等离子体工艺的处理参数，形成的氧化层和剩余的原始薄膜的厚度比大于1。

4.如权利要求1所述的多功能忆阻器的调控方法，其特征在于，其特征在于，通过调控氧等离子体工艺的处理参数，调控阻变层内导电细丝的形态，包括：

当预形成易失性忆阻器时，缩短工艺时长，减小氧化层的厚度；

当预形成非易失性忆阻器时，加长工艺时长，增加氧化层的厚度。

5.如权利要求4所述的多功能忆阻器的调控方法，其特征在于，

在氧等离子工艺之前，原始薄膜的厚度范围为6-20nm，在氧等离子工艺期间，设置氧等离子体工艺压强范围为10-30Pa，工艺功率范围为20-60W；

当预形成易失性忆阻器时，控制工艺时长范围为2-5min；

当预形成非易失性忆阻器时，控制工艺时长范围为5-10min。

6.如权利要求1所述的多功能忆阻器的调控方法，其特征在于，所述在底电极上形成原始薄膜，包括：通过机械剥离和干法转移将原始薄膜定向转移到底电极上。

7.如权利要求1所述的多功能忆阻器的调控方法，其特征在于，所述顶电极和底电极呈十字交叉结构。

8.如权利要求1所述的多功能忆阻器的调控方法，其特征在于，所述底电极为金、钛、铂和铬其中一种金属的单层电极或者至少两种金属叠加形成的多层电极；所述顶电极为金、铂、银或铜形成的单层电极。

9.一种多功能忆阻器，包括顶电极、底电极和夹设于两电极之间的阻变层，其特征在于，所述阻变层包括原始薄膜和形成于原始薄膜的氧化层，所述氧化层为原始薄膜经氧等离子体工艺处理而成，所述原始薄膜含In和Se的化合物薄膜。

10.如权利要求9所述的多功能忆阻器，其特征在于，所述原始薄膜包括InSe、In₂Se₃或其中间过渡态化合物中的至少一种。