[發明專利]一種Hf-Te-M選通管材料、選通管單元及其制備方法

在審

• 申請號: 202310383982.6
• 申請日: 2023-04-10
• 公開（公告）號: CN116568125A
• 公開（公告）日: 2023-08-08
• 發明（設計）人: 徐明;王歡;繆向水;辜融川;麥賢良
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: H10N70/00
• 分類號: H10N70/00;H10N70/20
• 代理公司: 武漢華之喻知識產權代理有限公司 42267
• 代理人: 曹葆青;方放

1.一種Hf-Te-M選通管材料，其特征在于，所述選通管材料為至少包括Hf及Te的化合物，所述選通管材料的化學通式為Hf_xTe_yM_100-x-y，其中M包括摻雜材料，且5≤x≤55，45≤y≤90，0≤100-x-y≤15。

2.根據權利要求1所述的選通管材料，其特征在于，所述摻雜材料包括C、N、As、Si、Zn、Al、Zr、Cr、Sc、Ti、Ga和Y中的至少一種。

3.根據權利要求1所述的選通管材料，其特征在于，所述選通管材料以Hf-Te合金為基底材料進行摻雜，摻雜M材料用于改善Hf-Te合金材料的開通電流、閾值電壓、漏電流、熱穩定性、耐久性或循環特性中的至少一種性能。

4.根據權利要求1至3任一項所述的選通管材料，其特征在于，所述選通管材料在電信號的操作下可實現高阻態到低阻態的瞬時轉變，當撤去電信號后，所述選通管材料瞬時自發返回到高阻態。

5.一種選通管器件單元，其特征在于，所述選通管器件單元包括：

選通管材料功能層，包括如權利要求1至4任意一項所述的選通管材料；

底電極層，位于所述選通管材料功能層的下表面；

頂電極層，位于所述選通管材料功能層的上表面。

6.如權利要求5所述的選通管器件單元，其特征在于，所述底電極層和所述頂電極層的材料包括TiN、Al、W、惰性金屬材料、氧化銦錫和石墨烯半金屬型二維原子晶體材料中的一種或者多種。

7.如權利要求5所述的選通管器件單元，其特征在于，所述選通管材料功能層的厚度為5nm～100nm，所述底電極層的厚度為70nm～200nm，所述頂電極層的厚度為50nm～150nm。

8.一種選通管單元的制備方法，其特征在于，包括如下步驟：

在襯底上制備底電極層；

在所述底電極層的表面制備權利要求1至4任一項所述的選通管材料，形成選通管材料功能層；

在所述選通管材料功能層的表面制備頂電極層。

9.根據權利要求8所述的制備方法，其特征在于，制備所述底電極層、所述選通管材料功能層以及所述頂電極層的方法為磁控濺射法、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、原子層沉積法和電子束掠射角沉積中的一種。

10.如權利要求1至4任一項所述的選通管材料或如權利要求5至7任一項所述的選通管單元在存儲器中的應用。