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专利号: 2016108516597
申请人: 江苏理工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 基本电气元件
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种SiO2/Sb类超晶格纳米相变薄膜材料,其包括二氧化硅薄膜材料和单质锑薄膜材料,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SiO2/Sb类超晶格纳米相变薄膜材料,其特征在于:所述SiO2/Sb类超晶格纳米相变薄膜材料的结构通式为[SiO2(a)/Sb(b)]x,其中:a表示单层SiO2薄膜材料的厚度,单位为nm,并且1≤a≤9;b表示单层Sb薄膜材料的厚度,单位为nm,并且1≤b≤8;x表示单层SiO2薄膜材料和单层Sb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SiO2/Sb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SiO2薄膜材料和单质Sb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SiO2和Sb;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SiO2和原子百分比纯度达到99.999%的Sb;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SiO2/Sb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SiO2靶位,打开SiO2靶上的射频电源,依照设定的溅射时间,开始对SiO2靶材表面进行溅射,清洁SiO2靶材表面;

b)SiO2靶材表面清洁完成后,关闭SiO2靶上的射频电源,将空基托旋转到Sb靶位,开启Sb靶上的射频电源,依照设定的溅射时间,开始对Sb靶材表面进行溅射,清洁Sb靶材表面;

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

d)Sb薄膜溅射完成后,关闭Sb靶上的射频电源,将已经溅射了Sb薄膜的基片旋转到SiO2靶位,开启SiO2靶上的射频电源,依照设定的溅射时间,开始溅射SiO2薄膜;

e)重复步骤c)和d)中溅射Sb薄膜和SiO2薄膜的操作,即在SiO2/Si(100)基片上制备出SiO2/Sb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SiO2/Sb类超晶格纳米相变薄膜材料在制备相变存储器中的应用。