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公开(公告)号：CN117568755B
公开(公告)日：2024-03-26
申请号：CN202410053165.9
申请日：2024-01-15
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种低电阻的镧锶锰氧电极薄膜及其制备方法，包括以下步骤：S1、通过激光照射镧锶锰氧靶材使其产生等离子体羽辉，在衬底上进行镧锶锰氧薄膜的沉积，原位监测沉积过程中的真空度变化；S2、保持真空腔室内温度和气压不变，对衬底进行原位退火；S3、保持真空腔室内温度不变，增加腔内气压，对钛酸锶衬底进行后退火，待薄膜自然冷却至室温后，停止通入气体，得到镧锶锰氧电极薄膜。本发明在镧锶锰氧薄膜生长完成后先进行原位退火以提高薄膜的结晶度，然后保持温度不变，再提高氧压进行后退火以显著减小镧锶锰氧薄膜的电阻，避免了直接在高氧压下生长而导致薄膜结晶不良、电阻较高的问题。
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公开(公告)号：CN117529222A
公开(公告)日：2024-02-06
申请号：CN202311854406.1
申请日：2023-12-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出了一种导电丝形成区域可控的拓扑相变忆阻器及其制备方法，本发明涉及半导体信息存储和人工突触器件技术领域，所述拓扑相变忆阻器自下而上包括底电极层、阻变功能层、介质层和顶电极层；施加电压后，所述底电极层与顶电极层之间形成导电通道，所述导电通道导通顶电极层与底电极层；所述导电通道包括第一导电丝和第二导电丝，所述第一导电丝形成于介质层，所述第二导电丝形成于阻变功能层，所述第二导电丝的形成受限于第一导电丝。本发明通过在阻变功能层的上界面引入介质层形成叠层结构，通过第一导电丝实现第二导电丝的定向生长，有利于第二导电丝成型和断裂的有序性，增强器件的循环稳定性，促使器件的存储窗口得到提升。
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公开(公告)号：CN116867352B
公开(公告)日：2023-11-17
申请号：CN202311128089.5
申请日：2023-09-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出了一种拓扑相变忆阻器及其制备方法和应用，其制备步骤为：采用脉冲激光沉积法在衬底层表面沉积底电极层；在氧气气氛中进行原位退火处理，促使氧离子富集于所述底电极层表面；采用脉冲激光沉积法在所述底电极层表面沉积阻变层，使阻变层与底电极层之间自发扩散形成富氧缓冲层；进行光刻处理，并在光刻后的阻变层上制备顶电极层。通过对底电极层进行氧气预处理，促使在底电极层和阻变层之间形成富氧缓冲层，减缓了晶格失配效应，促使制备出具有垂直型类超晶格的拓扑相变忆阻器，其中类超晶格结构与施加电场方向保持一致，极大提高了氧离子迁移效率，减小了相应器件的操作电压，提高了器件的可靠性。
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公开(公告)号：CN117568755A
公开(公告)日：2024-02-20
申请号：CN202410053165.9
申请日：2024-01-15
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种低电阻的镧锶锰氧电极薄膜及其制备方法，包括以下步骤：S1、通过激光照射镧锶锰氧靶材使其产生等离子体羽辉，在衬底上进行镧锶锰氧薄膜的沉积，原位监测沉积过程中的真空度变化；S2、保持真空腔室内温度和气压不变，对衬底进行原位退火；S3、保持真空腔室内温度不变，增加腔内气压，对钛酸锶衬底进行后退火，待薄膜自然冷却至室温后，停止通入气体，得到镧锶锰氧电极薄膜。本发明在镧锶锰氧薄膜生长完成后先进行原位退火以提高薄膜的结晶度，然后保持温度不变，再提高氧压进行后退火以显著减小镧锶锰氧薄膜的电阻，避免了直接在高氧压下生长而导致薄膜结晶不良、电阻较高的问题。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN118102861A
公开(公告)日：2024-05-28
申请号：CN202410244198.1
申请日：2024-03-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及半导体器件技术领域，尤其涉及一种基于拓扑相变材料的金属导电桥型阻变存储器及其制备方法，包括由下至上依次设置的衬底层、下电极层、阻变功能层和上电极层，所述阻变功能层具有垂直型类超晶格条纹，所述上电极层为活泼金属；所述阻变功能层内存在垂直型氧空位通道，所述垂直型氧空位通道与电场施加方向一致，当施加1～5V的偏压后，上电极层的金属离子沿垂直型氧空位通道迁移形成金属导电丝桥。本发明通过采用具有垂直型超晶格条纹的拓扑相变材料作为阻变功能层，搭配活泼的上电极金属，利用活泼金属在垂直型氧空位通道的有序迁移，形成高度有序的金属导电丝桥，得到具有大开关比和良好数据保持力的基于拓扑相变材料的金属导电桥型阻变存储器。
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公开(公告)号：CN117835809A
公开(公告)日：2024-04-05
申请号：CN202410197886.7
申请日：2024-02-22
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出了一种全范德华界面拓扑相变忆阻器及其制备方法，涉及半导体信息存储和人工突触器件技术领域。其制备步骤为：采用脉冲激光沉积法在衬底层上沉积底电极层；采用脉冲激光沉积法，在钙钛矿型衬底上依次沉积钙钛矿牺牲层和存储介质层；采用湿法转移法将存储介质层覆盖在底电极层上；采用磁控溅射法或电子束蒸发法在SiO2/Si衬底表面沉积顶电极层；采用湿法转移法将顶电极层覆盖在存储介质层上。采用湿法转移工艺，依次在底电极层转移叠加拓扑相变材料即存储介质层和顶电极层，实现存储介质层与底电极层之间、存储介质层与顶电极层之间的范德华接触界面，从而减少因为接触缺陷而导致的拓扑相变导电丝成型无序的现象，进而提升拓扑相变忆阻器的性能。
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公开(公告)号：CN117529222B
公开(公告)日：2024-03-22
申请号：CN202311854406.1
申请日：2023-12-29
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出了一种导电丝形成区域可控的拓扑相变忆阻器及其制备方法，本发明涉及半导体信息存储和人工突触器件技术领域，所述拓扑相变忆阻器自下而上包括底电极层、阻变功能层、介质层和顶电极层；施加电压后，所述底电极层与顶电极层之间形成导电通道，所述导电通道导通顶电极层与底电极层；所述导电通道包括第一导电丝和第二导电丝，所述第一导电丝形成于介质层，所述第二导电丝形成于阻变功能层，所述第二导电丝的形成受限于第一导电丝。本发明通过在阻变功能层的上界面引入介质层形成叠层结构，通过第一导电丝实现第二导电丝的定向生长，有利于第二导电丝成型和断裂的有序性，增强器件的循环稳定性，促使器件的存储窗口得到提升。
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公开(公告)号：CN116867352A
公开(公告)日：2023-10-10
申请号：CN202311128089.5
申请日：2023-09-04
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明提出了一种拓扑相变忆阻器及其制备方法和应用，其制备步骤为：采用脉冲激光沉积法在衬底层表面沉积底电极层；在氧气气氛中进行原位退火处理，促使氧离子富集于所述底电极层表面；采用脉冲激光沉积法在所述底电极层表面沉积阻变层，使阻变层与底电极层之间自发扩散形成富氧缓冲层；进行光刻处理，并在光刻后的阻变层上制备顶电极层。通过对底电极层进行氧气预处理，促使在底电极层和阻变层之间形成富氧缓冲层，减缓了晶格失配效应，促使制备出具有垂直型类超晶格的拓扑相变忆阻器，其中类超晶格结构与施加电场方向保持一致，极大提高了氧离子迁移效率，减小了相应器件的操作电压，提高了器件的可靠性。
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公开(公告)号：CN120018768A
公开(公告)日：2025-05-16
申请号：CN202510167041.8
申请日：2025-02-14
Applicant: 华中科技大学
Abstract: 本发明涉及半导体电极技术领域，具体涉及一种衬底表面的处理方法及其制品和应用，该处理方法包括以下步骤：S1、使用水溶剂对钛酸锶基材进行处理，然后使用10％～20％体积分数的盐酸溶液进行腐蚀处理45～60min，得到预处理衬底；S2、对得到的预处理衬底进行退火处理，降温，得到具有有序表面台阶结构的衬底。本发明的处理方法，利用钛酸锶作为沉积衬底，其与钙钛矿氧化物SrRuO3的结构相近，可以满足SrRuO3在其上沉积生长，沉积之前先对钛酸锶表面进行特殊处理，使其具有原子级平整表面和有序表面台阶结构，而后再沉积生长SrRuO3，电极表面粗糙度大大降低，由此保证了半导体器件的性能。
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