[发明专利]纳米多层膜、场效应管、传感器、随机存储器及制备方法

摘要

一种电场调控型纳米多层膜、电场调制型场效应管、开关型电场传感器及电场驱动型随机存储器及制备方法，以用来获得室温下电场调制多层薄膜中的电致电阻效应。该纳米多层膜由下至上依次包括底层1、基片、底层2、功能层、缓冲层、绝缘层、中间导电层、覆盖层，中间导电层为磁性金属、磁性合金或者磁性金属复合层时，缓冲层和绝缘层可以根据实际需要选择性的添加。当中间导电层为非磁性金属层或反铁磁性金属层时，缓冲层和绝缘层必须添加，以便获得较高的信噪比。本发明通过变化的电场对铁电或多铁性材料的电极化特性进行调制，从而达到影响和改变金属层的电导的作用，调控器件电阻的变化，获得不同的电场下对应不同的电阻态，实现电致电阻效应。

主权项

一种电场调制型纳米多层膜，其特征在于，由下至上依次包括：基片衬底；底层；功能层；缓冲层；绝缘势垒层；导电层；顶部覆盖层；其中所述底层为导电材料，作为下电极用于在功能层上施加电场；所述功能层为铁电或多铁性薄膜，可在电场的作用下改变和调控其电极化强度的大小及其方向；所述缓冲层作为上电极用于在铁电或多铁性薄膜材料上施加电场；所述中间的绝缘势垒层为氧化物；所述顶部覆盖层为保护层，防止中间导电层被氧化，通过在所述的底层和缓冲层之间施加电场，由于功能层的电极化强度大小及其方向的改变，影响和改变相邻导电层的面内电导，可获得不同电场下不同的电阻态，导致可逆电致电阻效应的产生，或在功能层的两侧施加面内电场，同样由于功能层的电极化强度大小及其方向的改变，影响和改变相邻导电层的面内电导，可获得不同电场下不同的电阻态。