1.一种Ti/Sb多层纳米复合相变存储薄膜材料,其特征在于,由Ti金属层和Sb金属层在基层材料上交替沉积复合而成,将Ti金属层和Sb金属层作为一个交替周期;
所述Ti/Sb多层纳米复合相变存储薄膜材料的膜结构表达通式为:[Tix/Sby]a,其中x为单层Ti金属层的厚度且1nm≤x<10nm;y为单层Sb金属层的厚度且1nm≤y<10 nm;a为Ti金属层和Sb金属层的交替周期数且2≤a<10;所述x、y、a满足40nm≤(x+y)×a≤60nm,其中(x+y)×a代表所述Ti/Sb多层纳米相变存储薄膜材料的总膜厚。
2.根据权利要求1所述的一种Ti/Sb多层纳米复合相变存储薄膜材料,其特征在于,(x+y)×a=50nm。
3.根据权利要求1所述的一种Ti/Sb多层纳米复合相变存储薄膜材料,其特征在于,后一个交替周期的Sb金属层沉积在前一个交替周期的Ti金属层上方。
4.根据权利要求1 3任一项所述的Ti/Sb多层纳米复合相变存储薄膜材料的制备方法,~其特征在于,包括如下步骤:
(1)清洗基层材料并烘干待用;
(2)磁控溅射前的准备:安装待溅射的Ti金属靶材与 Sb金属靶材,将磁控溅射腔室抽真空,使用Ar气作为溅射气体;设定溅射功率,设定溅射Ar气流量及溅射气压;
(3)室温磁控溅射制备Ti/Sb多层纳米复合相变存储薄膜:
a)将步骤(1)中基层材料放置在基托上,将空基托分别旋转到Ti金属靶材与 Sb金属靶材的靶位上,分别打开靶位上的射频电源,设定Ti金属靶材与 Sb金属靶材的溅射时间和溅射速率以清洁靶位表面;
b)Ti金属靶材与 Sb金属靶材面清洁完成后,关闭Ti金属靶材与 Sb金属靶材靶位上所施加的射频电源;将待溅射的基层材料旋转到Sb金属靶材的靶位,打开Sb金属靶材的靶位上的交流电源,设定Sb金属靶材的溅射时间和溅射速率,开始溅射 Sb金属薄膜,溅射完成后获得单层Sb金属层;
c)然后将待溅射的基层材料旋转到Ti金属靶材的靶位,打开Ti金属靶材的靶位上的交流电源,设定Ti金属靶材的溅射时间和溅射速率,开始溅射Ti金属薄膜,溅射完成后获得单层Ti金属层;
d)将步骤b) 溅射得到的单层Sb金属层和步骤c)溅射得到的单层Ti金属层作为一个交替周期数,多次重复上述步骤b)和步骤c)后即得到Ti/Sb多层纳米复合相变存储薄膜材料。
5.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述基层材料为纯度至少5N的SiO2/Si基片;所述Ti金属靶材和所述Sb金属靶材的原子百分比纯度至少为5N。
6.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述溅射功率为30W。
7.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述Ar气的体积百分数至少为5N,Ar气气体流量为25 35sccm,溅射气压为0.2 0.45Pa。
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8.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述步骤(3)a)中Ti金属靶材的溅射时间300s、与Sb金属靶材的溅射时间120s;
所述步骤(3)的b)、c) 中Sb金属靶材的溅射时间t1范围为2.5s≤t1<25s、 Ti金属靶材的溅射时间t2范围为2.6s≤t2<26s。
9.根据权利要求4所述的制备方法,其特征在于,所述Ti金属靶材的溅射速率2.597s/nm;所述 Sb金属靶材的溅射速率2.479s/nm。
10.根据权利要求1 3任一项所述的Ti/Sb多层纳米复合相变存储薄膜材料应用于相变~存储器。