一种具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜及其制备方法.pdf

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1、(10)申请公布号 CN 103178208 A (43)申请公布日 2013.06.26 CN 103178208 A *CN103178208A* (21)申请号 201310069288.3 (22)申请日 2013.03.05 H01L 45/00(2006.01) G11C 13/00(2006.01) B82Y 10/00(2011.01) (71)申请人 东北大学 地址 110819 辽宁省沈阳市和平区文化路 3 号巷 11 号 (72)发明人 李建昌 徐彬 王玉磊 侯雪艳 巴德纯 (74)专利代理机构 沈阳东大专利代理有限公司 21109 代理人 梁焱 (54) 发明名称 一种。

2、具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜及其 制备方法 (57) 摘要 本发明属于半导体技术领域， 具体涉及一种 具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜及其制备方 法。本发明的一种具有阻变存储特性的纳米粒 子薄膜， 是具有至少一层结构的金属氧化物纳米 粒子薄膜、 掺杂有金属元素的金属氧化物纳米粒 子薄膜或者二者的复合纳米粒子薄膜， 其厚度为 50-1000nm， 薄膜的阈值电压为 1-3V， 开关比为 100900， 开关可重复性为至少为10次。 其制备方 法是首先采用溶胶凝胶法制备溶胶， 然后对溶胶 进行碱处理， 最终得到纳米粒子并旋涂在基片上。 本发明制备的应用于非挥发性存储器的纳米粒子 薄膜缺陷较少、 致。

3、密性好及平滑度高 ； 纳米粒子 较小、 密度高且分布均匀， 阻态转换稳定性较好。 (51)Int.Cl. 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 6 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书1页 说明书6页 附图6页 (10)申请公布号 CN 103178208 A CN 103178208 A *CN103178208A* 1/1 页 2 1. 一种具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜， 其特征在于是具有至少一层结构的金属氧 化物纳米粒子薄膜、 掺杂有金属元素的金属氧化物纳米粒子薄膜或者二者的复合纳米粒子 薄膜， 其厚度为 50-1000nm， 薄膜的阈值电压为。

4、 1-3V， 开关比为 100900， 开关可重复性为至 少为 10 次。 2. 根据权利要求 1 所述的一种具有阻变特性的纳米粒子薄膜， 其特征在于所述的金属 氧化物是 ： TiO2、 ZrO2、 Nb2O5、 Al2O3、 SnO2、 ZnO、 NiO 中的一种或两种以上按任意比例组成， 所 述的掺杂的金属元素是 Ag、 Li、 Ru、 Eu、 La、 Ce、 Cu 中的一种或两种以上， 金属元素的掺杂比 例按摩尔比为金属元素 ： 金属氧化物 =（130） ： 100。 3. 一种具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜的制备方法， 其特征在于按照以下步骤进 行 ： （1） 采用溶胶凝胶法分别制备金。

5、属氧化物溶胶或掺杂有金属元素的金属氧化物复合溶 胶 ； 所述金属氧化物为 TiO2、 ZrO2、 Nb2O5、 Al2O3、 SnO2、 ZnO、 NiO 中的一种或几种 ； 所述的掺杂 金属元素为 Ag、 Li、 Ru、 Eu、 La、 Ce、 Cu 中的一种或两种以上， 金属元素的掺杂比例按摩尔比 为金属元素 ： 金属氧化物 =（130） ： 100 ； （2） 向制得的溶胶中分别滴入氨水或氢氧化钠溶液， 调节 PH 值至 8-13， 于 80条件下 恒温水浴 8-12h， 得到纳米粒子溶胶 ； （3） 将纳米粒子溶胶放入离心机中以 4000r/min 的速度离心， 得到沉淀物和上清液， 。

6、弃 掉上清液， 用去离子水和无水乙醇清洗沉淀物， 得到不同成分的金属氧化物纳米粒子或掺 杂有金属元素的金属氧化物纳米粒子 ； （4） 选用硅片或 ITO 作为基片， 将基片先后在丙酮、 无水乙醇和去离子水中超声波清洗 10min， 再用无水乙醇冲洗， 之后在加热平台上烘干 ； （5） 将得到的纳米粒子分散于无水乙醇中， 按照不同种类依次旋涂在基片上， 于 80烘 干处理 20-30min， 最终得到厚度为 50-1000nm 的具有至少一层结构的金属氧化物纳米粒子 薄膜、 掺杂有金属元素的金属氧化物纳米粒子薄膜或者二者的复合纳米粒子薄膜。 权 利 要 求 书 CN 103178208 A 2 。

7、1/6 页 3 一种具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜及其制备方法 技术领域 0001 本发明属于半导体技术领域， 具体涉及一种具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜及 其制备方法。 背景技术 0002 当前市场上的非易失性存储器以闪存 (Flash Memory) 为主流， 但是随着工业生 产中对于器件尺寸要求更小更薄， 在体积不断缩小的过程中， 闪存呈现出操作电压过大、 操作速度慢、 耐久力不够好以及由于过薄的隧穿氧化层导致的记忆时间不够长等缺点。理 想的非挥发性存储器应具备操作电压低、 结构简单、 非破坏性读取、 操作速度快、 记忆时间 (Retention) 长、 器件面积小、 疲劳特性 (End。

8、urance) 好等特点。 0003 阻变随机存储器 (RRAM) 是一种基于阻值变化来记录存储数据信息的非易失性存 储器 (NVM)。近年来， 由于其具有高密度、 高速度和低功耗的特点， NVM 器件在存储器的发展 当中占据着越来越重要的地位。随着存储器器件尺寸的缩小和对低压低功耗、 高密度集成 的要求， 非挥发性纳米晶阻变存储器日益受到研究人员的青睐。 0004 目前 RRAM 的材料体系包括 ： 有机聚合物， 如聚酰亚胺 (PI)、 AIDCN 以及 CuTCNQ 等 ； 复杂的氧化物， 如 Pr1-xCaxMnO3和 La0.7Ca0.3MnO3， 钙钛矿材料 SrTiO3 和 SrZ。

9、rO3 等 ； 简单 的二元过渡族金属氧化物， 如 Cu、 Ti、 Ni、 Ta、 Hf、 Nb 等的氧化物。相较于其它的复杂材料， 二元过渡族金属氧化物具有结构简单， 容易制造， 阻值窗口大等优点， 成为众多材料中的研 究热点。 0005 相对于薄膜存储器， 纳米晶阻变存储器拥有尺度小集成高与高存储低功耗等优 点， 但目前研究较多的为纳米线及纳米管等二维纳米结构阻变特性， 例如论文 Memory and Threshold Resistance Switching in Ni/NiO Core Shell Nanowires （Nano Lett, 2011, 11:4601-4606） 所。

10、报道的高密度纳米阵列器件的阻变特性， 论文 MetalInsulator Transition in Au-NiO-Ni Dual Schottky Nanojunctions （Nanotechnology, 2009, 20:455203） 所报道的电化学沉积法制备 NiO 纳米线， 其制备方法复杂， 成本高， 由于微观结 构所限， 对其阻变特性的研究有所限制， 并且制成的器件存储性能不够好， 目前还不能直接 用于工业生产的纳米存储器件， 这是亟待解决的一大难题。 发明内容 0006 针对现有技术存在的问题， 本发明提供一种具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜及 其制备方法， 目的是在有效缩小存。

11、储器器件尺寸的同时， 还能减少存储过程中的漏电流现 象， 能够作为一种阻变层直接应用于存储器。 0007 本发明的一种具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜， 是具有至少一层结构的金属氧 化物纳米粒子薄膜、 掺杂有金属元素的金属氧化物纳米粒子薄膜或者二者的复合纳米粒子 薄膜， 其厚度为 50-1000nm， 薄膜的阈值电压为 1-3V， 开关比为 100900， 开关可重复性为至 少为 10 次 ； 所述的金属氧化物是 ： TiO2、 ZrO2、 Nb2O5、 Al2O3、 SnO2、 ZnO、 NiO 中的一种或两种 说 明 书 CN 103178208 A 3 2/6 页 4 以上按任意比例组成，。

12、 所述的掺杂的金属元素是 Ag、 Li、 Ru、 Eu、 La、 Ce、 Cu 中的一种或两种 以上， 金属元素的掺杂比例按摩尔比为金属元素 ： 金属氧化物 =（130） ： 100。 0008 本发明的具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜的制备方法按照以下步骤进行 ： （1） 采用溶胶凝胶法分别制备金属氧化物溶胶或掺杂有金属元素的金属氧化物复合溶 胶 ； 所述金属氧化物为 TiO2、 ZrO2、 Nb2O5、 Al2O3、 SnO2、 ZnO、 NiO 中的一种或几种 ； 所述的掺杂 金属元素为 Ag、 Li、 Ru、 Eu、 La、 Ce、 Cu 中的一种或两种以上， 金属元素的掺杂比例按摩尔比。

13、 为金属元素 ： 金属氧化物 =（130） ： 100 ； （2） 向制得的溶胶中分别滴入氨水或氢氧化钠溶液， 调节 PH 值至 8-13， 于 80条件下 恒温水浴 8-12h， 得到纳米粒子溶胶 ； （3） 将纳米粒子溶胶放入离心机中以 4000r/min 的速度离心， 得到沉淀物和上清液， 弃 掉上清液， 用去离子水和无水乙醇清洗沉淀物， 得到不同成分的金属氧化物纳米粒子或掺 杂有金属元素的金属氧化物纳米粒子 ； （4） 选用硅片或 ITO 作为基片， 将基片先后在丙酮、 无水乙醇和去离子水中超声波清洗 10min， 再用无水乙醇冲洗， 之后在加热平台上烘干 ； （5） 将得到的纳米粒子。

14、分散于无水乙醇中， 按照不同种类依次旋涂在基片上， 于 80烘 干处理 20-30min， 最终得到厚度为 50-1000nm 的具有至少一层结构的金属氧化物纳米粒子 薄膜、 掺杂有金属元素的金属氧化物纳米粒子薄膜或者二者的复合纳米粒子薄膜。 0009 与现有技术相比， 本发明的特点和有益效果是 ： （1） 本发明制备的应用于非挥发性存储器的纳米粒子薄膜缺陷较少、 致密性好及平滑 度高 ； 纳米粒子较小、 密度高且分布均匀。 0010 （2） 本发明所制备纳米粒子薄膜阈值电压范围在 1-3V， 开关可达两个数量级， 开关 可重复性为 10 次以上， 阻态转换稳定性较好。 0011 （3） 本发。

15、明的制备方法采用溶胶凝胶法与低温水浴法， 沉积设备简单、 成本低， 易 控制薄膜组分。 附图说明 0012 图 1 是本发明制备纳米粒子薄膜的工艺流程图 ； 图 2 是本发明制备纳米粒子薄膜的伏安特性测试装置图 ； 图 3 是 本 发 明 实 施 例 1 制 备 的 纳 米 粒 子 薄 膜 I-V 特 性 曲 线， 扫 描 方 向 为 0V -4V 4V 0V， 在 -1V 左右薄膜转变为低阻态， 即开态， 当扫描至 1V 左右时薄膜转变 回高阻态， 即关态 ； 图 4 是本发明实施例 1 制备的纳米粒子薄膜 9 次循环扫描 I-V 曲线 ； 图 5 为本发明实施例 1 所制备的纳米粒子的透射。

16、电镜 （TEM） 图片 ； 图 6 为本发明实施例 1 所制备的纳米粒子薄膜的原子力显微镜 （AFM） 形貌图 ； 图 7 为本发明实施例 1 所制备的纳米粒子薄膜的 X 光微区分析 （EDS） 。 具体实施方式 0013 本发明实施例采用溶胶凝胶法制备金属氧化物及掺杂有金属元素的金属氧化物 的方法已经在申请号为 ： 201110329169.8 的专利中公开。 说 明 书 CN 103178208 A 4 3/6 页 5 0014 本发明实施例中是通过液态镓铟微滴技术对薄膜样品进行伏安 （I-V） 特性测试， 验证薄膜的电学特性， 通过透射电镜和原子力显微镜分析纳米粒子的大小及薄膜形貌。 0。

17、015 通过实施例进一步阐明本发明的具体实施方式， 但并非仅局限于实施例， 本发明 实施例中所用的化学试剂均为分析纯。 0016 实施例 1 一种具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜， 是一层结构的厚度为 50-1000nm 的 Eu-Ru 共 掺杂镍锡复合纳米粒子薄膜， 薄膜的阈值电压为 2V， 开关比为 900， 开关可重复性为至少为 10 次。 0017 其制备方法是 ： （1） 采用溶胶凝胶法制备掺杂有金属元素的金属氧化物复合溶胶 ： 称取 1.19 至 1.20g Ni(CH3COO)24H2O， 溶于 24mL 无水乙醇中， 在 60的水浴条件下搅拌 20 min 后加入 0.069 至。

18、0.070g 的RuCl3 3H2O， 然后继续搅拌60 min， 得到Ru掺杂的氧化镍溶胶， 溶胶中Ni2+浓 度为 0.2 mol/L， 溶胶中 Ni2+与 Ru3+的摩尔比为 100:7 ； 搅拌的同时称取 0.36 至 0.37g SnCl2 2H2O， 溶于 8mL 无水乙醇中， 在 60的水浴条件 下搅拌 20min 后加入 0.113 至 0.114g 的 Eu(NO3)36H2O， 然后继续搅拌 60min， 得到 Eu 掺 杂的二氧化锡溶胶， 溶胶中 Sn4+浓度为 0.2mol/L， Sn2+与 Eu3+的摩尔比为 100:7 ； 最后混合两种溶胶在 60的水浴条件下搅拌 。

19、1h， 得到 Ru-Eu 共掺杂的镍锡复合溶胶， 将其在空气中静置陈化 24h ； （2） 向制得的溶胶中滴入氨水， 调节 PH 值至 8， 于 80条件下恒温水浴 8h， 得到纳米粒 子溶胶 ； （3） 将纳米粒子溶胶放入离心机中以 4000r/min 离心， 得到沉淀物和上清液， 弃掉上清 液， 用去离子水和无水乙醇清洗沉淀物 ； （4） 选用 ITO 为基片， 将基片先后在丙酮、 无水乙醇和去离子水中超声波清洗 10min， 再 用无水乙醇冲洗， 之后在加热平台上烘干 ； （5） 将得到的 Eu-Ru 共掺杂镍锡复合纳米粒子分散于无水乙醇中， 并旋涂在 ITO 基片 上， 于 80烘干处。

20、理 20min， 得到厚度为 50-1000nm 的 Eu-Ru 共掺杂镍锡复合纳米粒子薄 膜， 对其进行伏安特性测试， 如图 2- 图 4 所示， 可以看出薄膜的阈值电压为 2V， 其开关重复 性良好， 至少为 10 次， 经测试开关比为 900 ； 其 TEM 和 AFM 图片如图 5、 图 6 所示， 从图中可 以看出单个纳米粒子的粒径约为 10 至 30nm， 薄膜的致密性较好， 纳米粒子分布均匀。 0018 实施例 2 一种具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜， 是 Ag 掺杂 SnO2纳米粒子薄膜和 Li 掺杂 ZnO 纳米粒子薄膜复合的双层结构薄膜， 厚度为 300-700nm， 薄膜。

21、的阈值电压为 1V， 开关比为 800， 开关可重复性为至少为 10 次。 0019 其制备方法是 ： （1） 采用溶胶凝胶法制备掺杂有金属元素的金属氧化物复合溶胶 ： 称取 2.16 至 2.17g Zn(CH3COO)22H2O， 溶于 24mL 无水乙醇中， 在 60的水浴条件下搅拌 20 min 后加入 0.05-0.06g 的 LiCl， 然后继续搅拌 60min， 得到 Li 掺杂的氧化锌溶胶， 溶胶中 Zn2+浓度为 0.4 mol/L， Zn2+与 Li+的摩尔比为 100 ： 17 ； 搅拌的同时称取 2.16 至 2.17g SnCl22H2O， 溶于 24mL 无水乙醇中。

22、， 在 60的水浴条 说 明 书 CN 103178208 A 5 4/6 页 6 件下搅拌 20min 后加入 0.02 至 0.03g 的 AgNO3， 然后继续搅拌 60min， 得到 Ag 掺杂的二氧 化锡溶胶， 溶胶中 Sn4+浓度为 0.4mol/L ， Sn4+与 Ag+的摩尔比为 100:1 ； 将两种溶胶在空气中静置陈化 24h ； （2） 向制得的两种溶胶中分别滴入氢氧化钠溶液， 调节 PH 值至 10， 分别于 80条件下 恒温水浴 10h， 得到两种不同的纳米粒子溶胶 ； （3） 分别将两种纳米粒子溶胶放入离心机中以 4000r/min 离心， 得到沉淀物和上清液， 弃。

23、掉上清液， 用去离子水和无水乙醇清洗沉淀物， 得到 Li 掺杂 ZnO 纳米粒子和 Ag 掺杂 SnO2 纳米粒子 ； （4） 选用硅片为基片， 将基片先后在丙酮、 无水乙醇和去离子水中超声波清洗 10min， 再 用无水乙醇冲洗， 之后在加热平台上烘干 ； （5） 将得到的 Li 掺杂 ZnO 纳米粒子和 Ag 掺杂 SnO2纳米粒子分别分散于无水乙醇中， 先将 Ag 掺杂 SnO2纳米粒子旋涂在硅片上， 然后再旋涂 Li 掺杂 ZnO 纳米粒子， 置于 80加 热平台上烘干处理 25min， 最终形成厚度约 300-700nm 的双层结构纳米粒子薄膜， 经检测薄 膜的阈值电压为 1V， 其。

24、开关重复性良好， 至少为 10 次， 经测试开关比为 800。 0020 实施例 3 一种具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜， 是 NiO/TiO2/NiO 夹层结构的纳米粒子薄膜， 厚度为 600-1000nm， 薄膜的阈值电压为 3V， 开关比为 500， 开关可重复性为至少为 10 次。 0021 其制备方法是 ： （1） 采用溶胶凝胶法制备掺杂有金属元素的金属氧化物复合溶胶 ： 称取 1.19 至 1.20g Ni(CH3COO)24H2O， 溶于 24mL 无水乙醇中， 在 60的水浴条件下搅拌 60 min， 得到氧化镍 溶胶， 溶胶中 Ni2+浓度为 0.2 mol/L ； 搅拌的同。

25、时称取 18ml Ti(OC4O9)4， 溶于 24mL 无水乙醇中， 在 60的水浴条件下搅拌 60min， 得到二氧化钛溶胶， 溶胶中 Ti4+浓度为 0.2mol/L ； 将两种溶胶在空气中静置陈化 24h ； （2） 向制得的两种溶胶中分别滴入氢氧化钠溶液， 调节 PH 值至 13， 分别于 80条件下 恒温水浴 12h， 得到两种不同的纳米粒子溶胶 ； （3） 分别将两种纳米粒子溶胶放入离心机中以 4000r/min 离心， 得到沉淀物和上清液， 弃掉上清液， 用去离子水和无水乙醇清洗沉淀物， 得到氧化镍纳米粒子和二氧化钛纳米粒 子 ； （4） 选用硅片为基片， 将基片先后在丙酮、 。

26、无水乙醇和去离子水中超声波清洗 10min， 再 用无水乙醇冲洗， 之后在加热平台上烘干 ； （5） 将得到的 NiO 纳米粒子和 TiO2纳米粒子分散于无水乙醇中， 并按 NiO、 TiO2、 NiO 的 顺序先后旋涂在硅片上， 形成膜厚约 600-1000nm 的夹层结构， 置于 80加热平台上烘干处 理 30min， 最终得到复合纳米粒子薄膜， 经检测， 薄膜的阈值电压为 3V， 其开关重复性良好， 至少为 10 次， 经测试开关比为 500。 0022 实施例 4 一种具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜， 是单层结构的铜掺杂的铌锌复合纳米粒子薄 膜， 厚度为50-300nm， 薄膜的阈值电。

27、压为2.5V， 开关比为300， 开关可重复性为至少为10次。 0023 其制备方法是 ： 说 明 书 CN 103178208 A 6 5/6 页 7 （1） 采用溶胶凝胶法制备掺杂有金属元素的金属氧化物复合溶胶 ： 称取 0.6 至 0.7g Nb(C2H5O)5， 溶于 24mL 无水乙醇中， 在 60的水浴条件下搅拌 20min， 得到氧化铌溶胶， 溶胶 中 Nb2+浓度为 0.2 mol/L ； 搅拌的同时称取 4.38 至 4.39g Zn(CH3COO)22H2O， 溶于 24mL 无水乙醇中， 在 60的 水浴条件下搅拌 20min， 得到氧化锌溶胶， 溶胶中 Zn2+浓度为 。

28、0.8mol/L ； 将两种溶胶按体积比4:1混合并加入0.2至0.3g Cu(NO3)2 3H2O继续搅拌30min， 得到 铜掺杂的铌锌复合溶胶， Zn 与 Cu 的摩尔比为 100:5， 最后将混合溶胶置于空气中陈化 24h ； （2） 向制得的溶胶中滴入氨水， 调节 PH 值至 13， 于 80条件下恒温水浴 12h， 得到铜掺 杂的铌锌纳米粒子溶胶 ； （3） 将纳米粒子溶胶放入离心机中以 4000r/min 离心， 得到沉淀物和上清液， 弃掉上清 液， 用去离子水和无水乙醇清洗沉淀物， 得到铜掺杂的铌锌纳米粒子 ； （4） 选用 ITO 为基片， 将基片先后在丙酮、 无水乙醇和去离。

29、子水中超声波清洗 10min， 再 用无水乙醇冲洗， 之后在加热平台上烘干 ； （6） 将得到的铜掺杂的铌锌复合纳米粒子分散于无水乙醇中， 并旋涂在 ITO 基片上， 膜 厚约 50-300nm， 置于 80加热平台上烘干处理 20min， 经检测， 薄膜的阈值电压为 2.5V， 其 开关重复性良好， 至少为 10 次， 经测试开关比为 300。 0024 实施例 5 一种具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜， 是 La 掺杂 Al2O3纳米粒子薄膜、 Ce 掺杂 ZrO2 纳米粒子薄膜和 NiO 纳米粒子薄膜的复合结构薄膜， 厚度为 600-1000nm， 薄膜的阈值电压 为 2 V， 开关比为 。

30、100， 开关可重复性为至少为 10 次。 0025 （1） 采用溶胶凝胶法制备掺杂有金属元素的金属氧化物复合溶胶 ： 称取 3.6 至 3.7g Al(NO3)39H2O， 溶于 24mL 无水乙醇中， 在 60的水浴条件下搅拌 20 min 后加入 1.5-4.6g 的 La(NO3)36H2O， 然后继续搅拌 60min， 得到 La 掺杂的氧化铝溶胶， 溶胶中 Al3+ 浓度为 0.4 mol/L， Al 与 La 的摩尔比为 100:30 ； 搅拌的同时称取 3.1 至 3.2g ZrOCl2 8H2O， 溶于 24mL 无水乙醇中， 在 60的水浴条件 下搅拌 20min 后加入 。

31、0.3 至 0.4g 的 Ce(NO3)26H2O， 然后继续搅拌 60min， 得到 Ce 掺杂的 二氧化锆溶胶， 溶胶中 Zr4+浓度为 0.4mol/L， Zr 与 Ce 的摩尔比为 100:7 ； 将两种溶胶在空气中静置陈化 24h ； 称取 1.19 至 1.20g Ni(CH3COO)24H2O， 溶于 24mL 无水乙醇中， 在 60的水浴条件下 搅拌 60 min， 得到氧化镍溶胶， 溶胶中 Ni2+浓度为 0.2 mol/L。 0026 （2） 向制得的三种溶胶中分别滴入氨水， 调节 PH 值至 8， 于 80条件下恒温水浴 8h， 得到三种纳米粒子溶胶 ； （3） 将三种纳。

32、米粒子溶胶分别放入离心机中以 4000r/min 离心， 得到沉淀物和上清液， 弃掉上清液， 用去离子水和无水乙醇清洗沉淀物， 得到 La 掺杂 Al2O3纳米粒子、 Ce 掺杂 ZrO2 纳米粒子和 NiO 纳米粒子 ； （4） 选用 ITO 为基片， 将基片先后在丙酮、 无水乙醇和去离子水中超声波清洗 10min， 再 用无水乙醇冲洗， 之后在加热平台上烘干 ； （5） 将得到的 La 掺杂 Al2O3纳米粒子、 Ce 掺杂 ZrO2纳米粒子和 NiO 纳米粒子分别分散 于无水乙醇中， 先将 La 掺杂 Al2O3纳米粒子旋涂在 ITO 基片上， 后旋涂 Ce 掺杂 ZrO2纳米粒 说 明。

33、 书 CN 103178208 A 7 6/6 页 8 子， 再旋涂NiO纳米粒子形成叠层结构， 膜厚约600-1000nm， 置于80加热平台上烘干处理 20min， 最终得到复合结构的纳米粒子薄膜， 经检测， 薄膜的阈值电压为 2V， 其开关重复性良 好， 至少为 10 次， 经测试开关比为 100。 0027 实施例 6 一种具有阻变存储特性的纳米粒子薄膜， 单层的 NiO 纳米粒子薄膜， 厚度为 60-200nm， 薄膜的阈值电压为 1.5 V， 开关比为 300， 开关可重复性为至少为 10 次。 0028 其制备方法是 ： （1） 称取 1.19 至 1.20g Ni(CH3COO。

34、)2 4H2O， 溶于 24mL 无水乙醇中， 在 60的水浴条件 下搅拌 60 min， 得到氧化镍溶胶， 溶胶中 Ni2+浓度为 0.2 mol/L ； （2） 向制得的溶胶中滴入氨水， 调节 PH 值至 13， 于 80条件下恒温水浴 10h， 得到纳米 粒子溶胶 ； （3） 将纳米粒子溶胶放入离心机中以 4000r/min 离心， 得到沉淀物和上清液， 弃掉上清 液， 用去离子水和无水乙醇清洗沉淀物， 得到 NiO 纳米粒子 ； （4） 选用 ITO 为基片， 将基片先后在丙酮、 无水乙醇和去离子水中超声波清洗 10min， 再 用无水乙醇冲洗， 之后在加热平台上烘干 ； （5） 将得。

35、到的 NiO 纳米粒子分别分散于无水乙醇中， 将 NiO 纳米粒子旋涂在 ITO 基片上 形成单层结构， 膜厚约 60-200nm， 置于 80加热平台上烘干处理 20min， 最终得到复合结构 的纳米粒子薄膜， 经检测， 薄膜的阈值电压为 1.5V， 其开关重复性良好， 至少为 10 次， 经测 试开关比为 300。 说 明 书 CN 103178208 A 8 1/6 页 9 图 1 说 明 书 附 图 CN 103178208 A 9 2/6 页 10 图 2 图 3 说 明 书 附 图 CN 103178208 A 10 3/6 页 11 图 4 说 明 书 附 图 CN 103178208 A 11 4/6 页 12 图 5 说 明 书 附 图 CN 103178208 A 12 5/6 页 13 图 6 说 明 书 附 图 CN 103178208 A 13 6/6 页 14 图 7 说 明 书 附 图 CN 103178208 A 14 。