[发明专利]一种限制电流对氧化铌薄膜的电阻转变行为的调控方法及其应用

权利要求书

1.一种限制电流对氧化铌薄膜的电阻转变行为的调控方法，具体包括以下步骤：

（1）NbOx薄膜的制备：采用射频磁控溅射法以Nb₂O₅为靶材，在Pt/Ti/SiO₂/Si衬底上沉积NbOx薄膜；

（2）限制电流对薄膜电阻转变行为的调控：施加大于转变电压的扫描电压，当控制限制电流为5 m A时，所述NbOx薄膜显示出非易失性阻变行为；当控制限制电流为10 m A时，所述NbOx薄膜显示出易失性阻变行为；当控制限制电流为50 m A时，所述NbOx薄膜显示出非易失和易失性结合的阻变行为。

2.根据权利要求1所述的调控方法，其特征在于，所述NbO_x薄膜的厚度为75-125nm。

3.根据权利要求2所述的调控方法，其特征在于，所述步骤（2）中，进行调控时，对所述NbOx薄膜施加5 mA的限制电流时，施加的扫描电压顺序为0→2 V→0→-1.5 V→0或者2 V→0→-1.5 V→0→2 V或者-1.5 V→0→2 V→0→-1.5 V，对所述NbOx薄膜施加10 mA或50mA的限制电流时，施加的扫描电压顺序为0→（1.5-3）V→0→−（1.5-3）V→0或者（1.5-3）V→0→-（1.5-3）V→0→（1.5-3）V或者-（1.5-3）V→0→（1.5-3）V→0→-（1.5-3）V。

4.根据权利要求2所述的调控方法，其特征在于，所述NbO_x薄膜的制备方法如下：

采用射频磁控溅射法沉积，所用靶材为Nb₂O₅陶瓷靶材，将其放在磁控溅射反应腔室目标靶位上，以Pt/Ti/SiO₂/Si基片为衬底，并遮挡部分衬底以确保部分下电极没有被污染，在溅射开始前将本底真空抽到5*10⁻⁵ Pa，接着对Nb₂O₅陶瓷靶材进行60 s的预溅射，然后进行反应溅射，所述反应溅射在氩气气氛下进行，溅射压强维持在0.2 Pa，沉积温度为80℃，溅射功率为40 W，沉积20分钟即得到NbO_x薄膜。

5.一种权利要求1-4任意一项所述调控方法在阈值选通开关或阻变存储器中的应用。