固体电解质银锗氧薄膜和制备方法及其应用

摘要

本发明公开了一种新型记忆材料固体电解质银锗氧薄膜，化学式为Ag_xGe_yO_1-x-y，简称Ag-Ge-O薄膜，使用其制备非挥发性记忆器件，可用于信息存储和其它种类的集成电路中。本发明的固体电解质薄膜Ag-Ge-O的制备方法，该方法是使用合适配比的Ag₂O和GeO₂粉末烧结后制成陶瓷靶材，然后使用激光脉冲沉积方法制备固体电解质薄膜。固体电解质Ag-Ge-O薄膜有如下特点：其本身是一种固体电解质薄膜材料，具有离子导电性，在一定条件下可以可逆地转变为电子导电性，可使用其制备小尺寸、高密度、性能稳定的非挥发性记忆器件。

主权项

1.一种制备固体电解质Ag-Ge-O薄膜的方法，所述的薄膜的分子式为AgxGeyO1-x-y，简称Ag-Ge-O薄膜，式中，0≤x≤0.66，0≤y≤0.5，其特征在于利用脉冲激光沉积技术制备，其制备步骤如下：a)Ag-Ge-O陶瓷靶材(4)是用Ag2O、GeO2粉末混合固相烧结制备的；将Ag2O、GeO2粉末均匀混合后，经球磨、烧结和冷却后制成Ag-Ge-O陶瓷靶材(4)；b)衬底材料的选择和处理：选择Pt/TiO2/SiO2/Si(111)基片作为衬底(1)，首先将其放在丙酮或酒精中用超声波清洗，然后用塑料夹子取出放入去离子水中用超声波清洗，吹干后放入生长室(6)的衬底台(8)上；c)将Ag-Ge-O陶瓷靶材(4)固定在脉冲激光沉积制膜系统的靶台(5)上，衬底(1)固定在衬底台(8)上，Ag-Ge-O陶瓷靶材(4)、靶台(5)、衬底(1)和衬底台(8)都放置在脉冲激光沉积制膜系统的生长室(6)中；d)用真空泵通过机械泵和分子泵的接口阀(7)将生长室(6)抽真空抽至1.0×10-3Pa以下；e)启动激光器(2)，使激光束通过聚焦透镜(3)聚焦在Ag-Ge-O陶瓷靶材(4)上；f)根据单脉冲能量，确定沉积时间，在衬底(1)上沉积厚度为30nm～2000nm厚的固体电解质Ag-Ge-O薄膜。