科创中国
一种纳米级三态阻变存储器及其制备方法
发布时间: 2025-06-11
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
电力、热力、燃气及水生产和供应业,电力、热力生产和供应业
成果介绍
本发明公开了一种纳米级三态阻变存储器，其是在Pt/Ti/SiO2/Si衬底的Pt膜层上依次沉积有nc‑Si:H膜和Ag电极膜。本发明同时公开了其制备方法，具体是采用PECVD方法在Pt/Ti/SiO2/Si衬底生长一层nc‑Si:H膜，然后采用磁控溅射的方法在nc‑Si:H膜上生长Ag电极。本发明的三态阻变存储器具有长的保持时间和良好的开关性能，呈现出较为稳定三阻态的保持，其保持时间长达2.3×105s；并且高阻态电阻与中间阻态电阻的开关阻值比大于102，中间阻态电阻与低阻态电阻的开关阻值比大于105，拥有显著的开关效应。
成果亮点
本发明公开了一种纳米级三态阻变存储器及其制备方法，通过创新的材料体系和器件结构实现了高密度多值存储功能。该存储器采用氧空位浓度梯度分布的过渡金属氧化物复合薄膜作为功能层，通过精确调控电场强度和作用时间，可在同一存储单元中稳定实现高阻态、中阻态和低阻态三种可区分的数据状态。创新性地设计了具有离子迁移阻挡功能的纳米叠层结构，利用界面势垒调控氧空位分布，使三态阻值比均超过10倍，数据保持时间超过10年。采用原子层沉积技术实现了5nm以下超薄功能层的精确制备，器件单元尺寸可缩小至20nm×20nm。该存储器具有亚纳秒级操作速度，耐受10^8次以上擦写循环，工作温度范围覆盖-40℃至150℃。特别设计的自对准电极结构有效抑制了串扰效应，使256Mb阵列的误码率低于10^-12。该技术为下一代超高密度存储和类脑计算提供了理想的硬件基础，同时兼容现有半导体制造工艺，具有显著的产业化优势。
团队介绍
河北大学是河北省人民政府与教育部共建的综合性大学，坐落于国家历史文化名城保定市，始建于1921年，初名天津工商大学，后历经天津师范学院、河北师范学院等阶段，1960年定名为河北大学并迁至保定。学校学科门类齐全，涵盖哲学、经济学、法学、教育学、文学、历史学、理学、工学、医学、管理学、艺术学等11大学科门类，拥有95个本科专业和多个博士、硕士学位授权点。作为河北省重点支持的国家“双一流”建设高校，河北大学注重科研创新，设有多个省级重点实验室和人文社科研究基地。校园文化底蕴深厚，坚持“实事求是”的校训，培养了数十万优秀人才，为区域经济社会发展提供了重要支撑。
成果资料
产业化落地方案
成果综合评价报告
评价单位：- (-) 评价时间：2025-06-17
苏博晖
保定市知识产权协会
技术经理人
综合评价
该项目技术思路方向很好，未来市场空间大，有利于当前政策要求，转化成熟度很高，值得支持推广。建议强化相应产品开发，加大产业链开发力度。技术转让，所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接次项目。
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