[發明專利]一種石墨烯-相變材料結構、存儲器單元及其制備方法

在審

• 申請號: 202010061426.3
• 申請日: 2020-01-19
• 公開（公告）號: CN111725396A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發明（設計）人: 宋志棠;宋文雄;趙進;吳天如
• 申請（專利權）人: 中國科學院上海微系統與信息技術研究所
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L27/24
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;賈允

1.一種石墨烯-相變材料結構，其特征在于，包括：

相變材料層(101)；

石墨烯層(102)，所述石墨烯層(102)設于所述相變材料層(101)的頂部或者底部。

2.根據權利要求1所述的石墨烯-相變材料結構，其特征在于，

所述相變材料包括鍺-銻-碲(Ge-Sb-Te)材料。

3.根據權利要求1所述的石墨烯-相變材料結構，其特征在于，

所述相變材料層(101)的厚度范圍為1納米～20納米，和/或，所述石墨烯層(102)的厚度范圍為1納米～30納米。

4.根據權利要求1所述的石墨烯-相變材料結構，其特征在于，

包括至少兩層所述相變材料層(101)和至少一層所述石墨烯層(102)；

鄰近的所述至少兩層所述相變材料層(101)之間設有一層所述至少一層石墨烯層(102)。

5.一種石墨烯-相變材料結構的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

制備相變材料層(101)；

在所述相變材料層(101)的表面制備石墨烯層(102)。

6.根據權利要求5所述的石墨烯-相變材料結構的制備方法，其特征在于，

通過磁控濺射法、化學氣相沉積法、原子層沉積法或者電子束蒸鍍法制備所述相變材料層(101)；

采用有機氣體高溫分解催化方法制備所述石墨烯層(102)。

7.一種存儲器單元，其特征在于，包括第一電極層(3)、第二電極層(4)和如權利要求1-4任一項所述的石墨烯-相變材料結構(1)；

所述石墨烯-相變材料結構(1)層位于所述第一電極層(3)的頂部；

所述第二電極層(4)位于所述石墨烯-相變材料結構(1)的頂部。

8.根據權利要求7所述的存儲器單元，其特征在于，

所述第一電極層(3)與所述石墨烯-相變材料結構(1)層之間設有粘合層，或，所述第二電極層(4)與所述石墨烯-相變材料結構(1)層之間設有粘合層。

9.一種存儲器單元的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

制備第一電極層(3)；

在所述第一電極層(3)的頂表面制備石墨烯-相變材料結構(1)層；

在所述石墨烯-相變材料結構(1)層的表面制備第二電極層(4)。

10.根據權利要求9所述的存儲器單元的制備方法，其特征在于，

通過濺射法、蒸發法、化學氣相沉積法、等離子體增強化學氣相沉積法、低壓化學氣相沉積法、金屬化合物氣相沉積法、分子束外延法、原子氣相沉積法或原子層沉積法制備所述第一電極層(3)和所述第二電極層(4)。