[發明專利]一種摻雜碳納米管的氧化硅阻變薄膜的制備方法

有效

• 申請號: 201710764056.8
• 申請日: 2017-08-30
• 公開（公告）號: CN107663633B
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 李穎;趙高揚;劉晉成;張虎
• 申請（專利權）人: 西安理工大學
• 主分類號: C23C18/12
• 分類號: C23C18/12;H01L45/00
• 代理公司: 西安弘理專利事務所 61214
• 代理人: 李娜

本發明公開了一種摻雜碳納米管的氧化硅阻變薄膜的制備方法，包括以下步驟：步驟1，分別制備氧化硅溶膠和碳納米管?無水乙醇混合溶液；步驟2，先按照20:0.5?1的體積比分別量取經步驟1得到的氧化硅溶膠和碳納米管?無水乙醇混合溶液，然后將量取后的氧化硅溶膠和碳納米管?無水乙醇混合溶液混合，并在密封條件下攪拌均勻，得到碳納米管?氧化硅混合溶液；步驟3，選取基板，并采用浸漬提拉法使基板在經步驟3得到碳納米管?氧化硅混合溶液中提拉成膜，制備出碳納米管?氧化硅凝膠薄膜，之后對制備出的碳納米管?氧化硅凝膠薄膜進行熱處理，最終得到摻雜碳納米管的氧化硅阻變薄膜。

技術領域

本發明屬于儲存器薄膜材料制備技術領域，具體涉及一種摻雜碳納米管的氧化硅阻變薄膜的制備方法。

背景技術

阻變存儲器薄膜材料最早開發的是鈣鈦礦氧化物，如PCMO、LSMO等。之后作為過渡，金屬二元氧化物以其成分簡單、易于制備所需化學配比的氧化物、成本低、與CMOS工藝兼容等優點而受到極大的關注，并且得到眾多半導體廠商的青睞；許多基于該類材料的阻變存儲器具有雙極性的存儲特性，即通過施加極性相反的電壓，電阻值可在高低兩個狀態之間進行可逆轉換。但是阻變存儲器在運行的過程中，存在易擊穿、易疲勞以及耐電壓能力差的缺點，致使其阻變性能較差，發展受到較大限制。

發明內容

本發明的目的是提供一種摻雜碳納米管的氧化硅阻變薄膜的制備方法，解決阻變器件存在易擊穿、易疲勞以及耐電壓能力差的問題。

本發明所采用的技術方案是，一種摻雜碳納米管的氧化硅阻變薄膜的制備方法，具體按照以下步驟實施：

具體按照以下步驟實施：

步驟1，以碳納米管粉末為溶質，無水乙醇為溶劑，制備濃度為10^-5g/mL的碳納米管溶液；

步驟2，按照20:0.5-1的體積比分別量取氧化硅溶膠、經步驟1制備得到的碳納米管溶液，將量取后的氧化硅溶膠和碳納米管溶液混合并攪拌均勻，得到摻雜碳納米管的氧化硅溶液；

步驟3，選取基板，將基板置于經步驟2得到的摻雜碳納米管的氧化硅溶液中，并采用浸漬提拉法在其表面提拉一層凝膠薄膜；

步驟4，在惰性氣體的保護下，對經步驟3提拉出的凝膠薄膜進行熱處理，最終得到摻雜碳納米管的氧化硅阻變薄膜。

本發明的特點還在于：

在所述步驟3中：所述基板的材質為鉑。

在所述步驟4中：所述熱處理的溫度為200℃-700℃。

在所述步驟4中：所述熱處理的時間為20min-30min。

在所述步驟4中：所述惰性氣體為氬氣。

本發明的有益效果是：本發明的制備方法無需復雜的制備工藝簡便、工藝參數易于控制，能大大地降低生產成本；利用本發明制備方法制備出的摻雜碳納米管的氧化硅阻變薄膜作為應用在阻變存儲器上時，該阻變存儲器在運行過程中不易擊穿、而且抗疲勞性好和耐電壓能力也好，具有較好的阻變性能。

附圖說明

圖1是利用本發明制備方法制備出的摻雜碳納米管的氧化硅阻變薄膜在電子顯微鏡下的掃描圖；

圖2是利用本發明制備方法制備出的摻雜碳納米管的氧化硅阻變薄膜在空氣中進行熱處理的電學性能測試圖；

圖3是利用本發明的通過制備方法制備出的摻雜碳納米管的氧化硅阻變薄膜在氬氣保護下進行熱處理的電學性能測試圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明進行詳細說明。