[发明专利]一种稀土氧化物作为存储层的全透明阻变存储器及其制作方法

摘要

一种稀土氧化物作为存储层的全透明阻变存储器，包括底电极、顶电极以及位于底电极和顶电极之间的阻变存储层材料，所述阻变存储层材料由一层稀土氧化物薄膜构成，在可见光区具有接近100％的透过率。其制作方法包括以下步骤：(1)透明衬底的清洗；(2)在透明衬底上制作底电极；(3)利用物理气相沉积技术在底电极上沉积稀土氧化物薄膜；(4)利用光学曝光技术形成顶电极图形，制作顶电极。本发明的全透明阻变存储器具有高透光率、存储密度高、存储稳定好、免电激活等优点，在透明电子的非易失性存储领域具有非常好的应用前景；其制作方法简单、成本低。 1

主权项

1.一种稀土氧化物作为存储层的全透明阻变存储器，包括底电极、顶电极以及位于底电极和顶电极之间的阻变存储层材料，其特征在于：所述阻变存储层材料由一层稀土氧化物薄膜构成，在可见光区具有接近100％的透过率；所述底电极材料为氧化铟锡或石墨烯，所述顶电极材料为石墨烯；或者所述底电极材料为石墨烯，所述顶电极材料为氧化铟锡；所述稀土氧化物为Gd₂O₃、La₂O₃、Dy₂O₃或Lu₂O₃。

2.根据权利要求1所述的稀土氧化物作为存储层的全透明阻变存储器，其特征在于：当电极材料为氧化铟锡时，构成电极的氧化铟锡薄膜的厚度为100~300 nm。

3.根据权利要求1所述的稀土氧化物作为存储层的全透明阻变存储器，其特征在于：所述稀土氧化物薄膜的厚度为30~200 nm。

4.权利要求1~3中任一项所述的稀土氧化物作为存储层的全透明阻变存储器的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）透明衬底的清洗；

（2）在透明衬底上制作底电极；

（3）利用物理气相沉积技术在底电极上沉积稀土氧化物薄膜；

（4）利用光学曝光技术形成顶电极图形，制作顶电极。

5.根据权利要求4所述的稀土氧化物作为存储层的全透明阻变存储器的制作方法，其特征在于：当底电极材料选择氧化铟锡时，利用物理气相沉积技术在透明衬底上沉积氧化铟锡底电极，厚度为100~300 nm；当底电极材料选择石墨烯时，利用化学气相沉积技术在铜箔上面生长石墨烯，然后转移到透明衬底上形成底电极，石墨烯底电极由1~10层单层石墨烯叠加而成。

6.根据权利要求4所述的稀土氧化物作为存储层的全透明阻变存储器的制作方法，其特征在于：当顶电极材料选择氧化铟锡时，利用光学曝光技术在稀土氧化物薄膜上做出顶电极图形，然后利用物理气相沉积技术沉积氧化铟锡顶电极，厚度为100~300nm；当顶电极材料选择石墨烯时，利用化学气相沉积技术在铜箔上面生长石墨烯，然后将石墨烯转移到稀土氧化物薄膜上，利用光学曝光技术做出顶电极图形，再用氧气刻蚀掉无光刻胶覆盖的石墨烯，去胶得到石墨烯顶电极，石墨烯顶电极由1~10层单层石墨烯叠加而成。

7.根据权利要求4所述的稀土氧化物作为存储层的全透明阻变存储器的制作方法，其特征在于：所述的透明衬底为石英玻璃。