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专利号: 2016108891713
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2025-12-30
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种GeTe/Ge类超晶格纳米相变薄膜材料,其包括碲化锗薄膜材料和单质锗薄膜材料,二者通过交替叠加形成类超晶格结构。

2.根据权利要求1所述的GeTe/Ge类超晶格纳米相变薄膜材料,其特征在于:所述GeTe/Ge类超晶格纳米相变薄膜材料的结构通式为[GeTe(a)/Ge(b)]x,其中:a表示单层GeTe薄膜材料的厚度,单位为nm,并且1≤a≤50;b表示单层Ge薄膜材料的厚度,单位为nm,并且1≤b≤13;x表示单层GeTe薄膜材料和单层Ge薄膜材料的交替周期数,并且x为任一正整数。

3.一种根据权利要求1或2所述的GeTe/Ge类超晶格纳米相变薄膜材料的制备方法,其通过磁控溅射法将GeTe薄膜材料和单质Ge薄膜材料进行纳米量级复合,形成具有类超晶格结构的纳米相变薄膜材料。

4.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:

所述磁控溅射法采用的衬底为SiO2/Si(100)基片;溅射靶材为GeTe和Ge;溅射气体为氩气。

5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于:

所述溅射靶材为原子百分比纯度达到99.999%的GeTe和原子百分比纯度达到99.999%的Ge;所述溅射气体为体积百分比纯度达到99.999%的氩气。

6.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:

所述磁控溅射法的本底真空度不大于1×10-4Pa;溅射功率为25~35W;氩气气体流量为

25~35sccm;溅射气压为0.15~0.35Pa。

7.根据权利要求6所述的制备方法,其特征在于:

所述磁控溅射法的溅射功率为30W;氩气气体流量为30sccm;溅射气压为0.3Pa。

8.根据权利要求3所述的制备方法,其特征在于:

所述磁控溅射法具体包括如下步骤:

1)清洗SiO2/Si(100)基片;

2)装好溅射靶材;设定溅射功率、溅射氩气流量及溅射气压;

3)采用射频溅射程序制备GeTe/Ge类超晶格纳米相变薄膜材料。

9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于:

步骤3)中所述射频溅射程序包括如下步骤:

a)将空基托旋转到GeTe靶位,打开GeTe靶上的射频电源,依照设定的溅射时间,开始对GeTe靶材表面进行溅射,清洁GeTe靶材表面;

b)GeTe靶材表面清洁完成后,关闭GeTe靶上的射频电源,将空基托旋转到Ge靶位,开启Ge靶上的射频电源,依照设定的溅射时间,开始对Ge靶材表面进行溅射,清洁Ge靶材表面;

c)Ge靶材表面清洁完成后,将待溅射的SiO2/Si(100)基片旋转到GeTe靶位,打开GeTe靶上的射频电源,依照设定的溅射时间,开始溅射GeTe薄膜;

d)GeTe薄膜溅射完成后,关闭GeTe靶上的射频电源,将已经溅射了GeTe薄膜的基片旋转到Ge靶位,开启Ge靶上的射频电源,依照设定的溅射时间,开始溅射Ge薄膜;

e)重复步骤c)和d)中溅射GeTe薄膜和Ge薄膜的操作,即在SiO2/Si(100)基片上制备出GeTe/Ge类超晶格纳米相变薄膜材料。

10.根据权利要求1或2所述的GeTe/Ge类超晶格纳米相变薄膜材料在制备相变存储器中的应用。