1.一种双极型纳米薄膜忆阻器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,采用水热法制备Sr(Ti1-xMgx)O3-x靶材,具体步骤如下:(1)、原料混合:
将Sr(NO3)2、Ti(OC4H9)4和Mg(NO3)2,按1∶(1-x)∶x的摩尔比混合,其中,0.0001≤x≤
0.03;
将上述混合物溶于10%-20%的稀硝酸中,放在磁力搅拌器上,进行搅拌,使其完全溶解;
(2)、粉体制备
向上述溶液中缓慢滴加NaOH溶液直至沉淀完全,过滤沉淀并用去离子水洗涤,滴加NaOH溶液并调节pH值,并装入反应釜中,放入事先达到确定温度150℃的恒温干燥箱内,水热反应24小时;
水热反应后,将反应釜自然冷却至室温,将反应釜中所得的样品用去离子水反复清洗直到去除所有可溶性盐,于60℃下烘干后得到Sr(Ti1-xMgx)O3-x粉体;
(3)、造粒:
在Sr(Ti1-xMgx)O3-x粉体中加入聚乙烯醇溶液作为粘结剂,拌和均匀后,过40目筛进行造粒;
其中:聚乙烯醇溶液的质量百分比浓度为2-5%;聚乙烯醇溶液的加入量与Sr(Ti1-xMgx)O3-x粉体的质量比为2-5∶100;
(4)、靶材成型:
将造粒后的混合料置于压片机上压制成块状;
然后,将所得块状混合料切割成直径为20-150mm,高度为2-10mm的圆柱片,即得Sr(Ti1-xMgx)O3-x靶材;
第二步,下电极的制备:
所选取的下电极为复合层结构,自上向下依次包括Pt层、TiO2层、SiO2层和Si基片层;
第三步,单层纳米忆阻膜的制备:
将所制得的Sr(Ti1-xMgx)O3-x靶材,采用脉冲激光方法或磁控溅射方法,将Sr(Ti1-xMgx)O3-x沉积在下电极的表面上;
然后,在700-900℃下热处理10-30分钟,得到化学成分为Sr(Ti1-xMgx)O3-x的单层陶瓷纳米薄膜,即为单层纳米忆阻膜;
第四步,以材质为Au、Ag或Pt的靶材,采用脉冲激光方法或磁控溅射方法,将Au、Ag或Pt沉积在上述的化学成分为Sr(Ti1-xMgx)O3-x的单层陶瓷纳米薄膜上,制得上电极,即得成品;
或者:
将In-Ga电极液,采用表面印刷方法镀在上述的化学成分为Sr(Ti1-xMgx)O3-x的单层陶瓷纳米薄膜上,制得上电极,即得成品。
2.根据权利要求1所述的双极型纳米薄膜忆阻器的制备方法,其特征在于,所述上电极的厚度为10nm-50um。
3.根据权利要求1或2所述的双极型纳米薄膜忆阻器的制备方法,其特征在于,所述单层陶瓷纳米薄膜的厚度为10-990nm。
4.一种双极型纳米薄膜忆阻器的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:第一步,采用水热法制备Sr(Ti1-xMgx)O3-x靶材,具体步骤如下:(1)、原料混合:
将Sr(NO3)2、Ti(OC4H9)4和Mg(NO3)2,按1∶(1-x)∶x的摩尔比混合,其中,0.0001≤x≤
0.03;
将上述混合物溶于10%-20%的稀硝酸中,放在磁力搅拌器上,进行搅拌,使其完全溶解;
(2)、粉体制备
向上述溶液中缓慢滴加NaOH溶液直至沉淀完全,过滤沉淀并用去离子水洗涤,滴加NaOH溶液并调节pH值,并装入反应釜中,放入事先达到确定温度150℃的恒温干燥箱内,水热反应24小时;
水热反应后,将反应釜自然冷却至室温,将反应釜中所得的样品用去离子水反复清洗直到去除所有可溶性盐,于60℃下烘干后得到Sr(Ti1-xMgx)O3-x粉体;
(3)、造粒:
在Sr(Ti1-xMgx)O3-x粉体中加入聚乙烯醇溶液作为粘结剂,拌和均匀后,过40目筛进行造粒;
其中:聚乙烯醇溶液的质量百分比浓度为2-5%;聚乙烯醇溶液的加入量与Sr(Ti1-xMgx)O3-x粉体的质量比为2-5∶100;
(4)、靶材成型:
将造粒后的混合料置于压片机上压制成块状;
然后,将所得块状混合料切割成直径为20-150mm,高度为2-10mm的圆柱片,即得Sr(Ti1-xMgx)O3-x靶材;
第二步,下电极的制备:
所选取的下电极为复合层结构,自上向下依次包括Pt层、TiO2层、SiO2层和Si基片层;
第三步,单层纳米忆阻膜的制备:
将所制得的Sr(Ti1-xMgx)O3-x靶材,采用脉冲激光方法或磁控溅射方法,将Sr(Ti1-xMgx)O3-x沉积在下电极的表面上;
第四步,以材质为Au、Ag或Pt的靶材,采用热喷涂方法,将Au、Ag或Pt沉积在上述的化学成分为Sr(Ti1-xMgx)O3-x的单层陶瓷纳米薄膜上,制得上电极;
最后,在700-900℃下热处理10-30分钟,即得成品。
5.根据权利要求4所述的双极型纳米薄膜忆阻器的制备方法,其特征在于,所述上电极的厚度为10nm-50um。
6.根据权利要求4或5所述的双极型纳米薄膜忆阻器的制备方法,其特征在于,所述单层陶瓷纳米薄膜的厚度为10-990nm。