[發明專利]一種基于納米級單層Bi(1?x)CaxFeO3?x/2阻變膜憶阻器的制備方法

有效

• 申請號: 201610040620.7
• 申請日: 2016-01-21
• 公開（公告）號: CN105552224B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 李玉霞;竇剛;郭梅;于洋;李煜;孫釗
• 申請（專利權）人: 山東科技大學
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;C23C14/35;B82Y10/00
• 代理公司: 濟南舜源專利事務所有限公司37205
• 代理人: 毛勝昔

1.一種基于納米級單層Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2阻變膜憶阻器的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，采用水熱法制備Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2靶材，具體步驟如下：

(1)、原料混合：

將Bi(NO₃)₃·5H₂O₃、Ca(NO₃)₂·4H₂O₃和Fe(NO₃)₃·9H₂O₃，按(1-x)∶x∶1的摩爾比混合，其中，0.0001≤x≤0.03；

將上述混合物溶于10％-20％的稀硝酸中，放在磁力攪拌器上，進行攪拌，使其完全溶解；

(2)、粉體制備

向上述溶液中緩慢滴加NaOH溶液直至沉淀完全，過濾沉淀并用去離子水洗滌，滴加NaOH溶液并調節pH值，并裝入反應釜中，放入事先達到確定溫度200℃的恒溫干燥箱內，水熱反應24小時；

水熱反應后，將反應釜自然冷卻至室溫，將反應釜中所得的樣品用去離子水反復清洗直到去除所有可溶性鹽，于60℃下烘干后得到Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2粉體；

(3)、造粒：

將上述粉體進行造粒：按待造粒混合料質量的2-5％，加入質量百分比濃度為2-5％的聚乙烯醇溶液，拌和均勻后，過40目篩進行造粒；

(4)、Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2靶材的壓制成型：

將經過造粒后的物料置于壓片機上壓制成塊；然后，將所得塊狀物料切割成直徑為20-150mm，厚度為2-50mm的圓片，即得Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2靶材；

第二步，選取下電極：

取Si基片，以Pt或Au為靶材，采用脈沖激光方法或磁控濺射方法，將Pt或Au沉積在Si基片上，形成以Si基片為襯底、材質為Pt或Au的下電極；

第三步，將所得到的Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2靶材，采用脈沖激光方法或磁控濺射方法沉積在上述下電極的上表面上；

然后，在700-900℃下熱處理10-30分鐘，得到化學成分為Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2的單層陶瓷納米薄膜；

第四步，以材質為Au、Ag或Pt的靶材，采用脈沖激光方法、磁控濺射方法，將Au、Ag或Pt沉積在上述的化學成分為Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2的單層陶瓷納米薄膜上，制得上電極，即得單層納米阻變膜憶阻器；

或者：

將In-Ga電極液，采用表面印刷方法鍍在上述的化學成分為Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2的單層陶瓷納米薄膜上，制得上電極，即得單層納米阻變膜憶阻器。

2.根據權利要求1所述的基于納米級單層Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2阻變膜憶阻器的制備方法，其特征在于，所述上電極的厚度為10nm-50um。

3.根據權利要求1所述的基于納米級單層Bi_(1-x)Ca_xFeO_3-x/2阻變膜憶阻器的制備方法，其特征在于，所述單層陶瓷納米薄膜的厚度為10-990nm。