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一種GeTe/Ge類(lèi)超晶格納米相變薄膜材料及其制備方法和應(yīng)用與流程

文檔序號(hào):11925314閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.一種GeTe/Ge類(lèi)超晶格納米相變薄膜材料,其包括碲化鍺薄膜材料和單質(zhì)鍺薄膜材料,二者通過(guò)交替疊加形成類(lèi)超晶格結(jié)構(gòu)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的GeTe/Ge類(lèi)超晶格納米相變薄膜材料,其特征在于:

所述GeTe/Ge類(lèi)超晶格納米相變薄膜材料的結(jié)構(gòu)通式為[GeTe(a)/Ge(b)]x,其中:a表示單層GeTe薄膜材料的厚度,單位為nm,并且1≤a≤50;b表示單層Ge薄膜材料的厚度,單位為nm,并且1≤b≤13;x表示單層GeTe薄膜材料和單層Ge薄膜材料的交替周期數(shù),并且x為任一正整數(shù)。

3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的GeTe/Ge類(lèi)超晶格納米相變薄膜材料的制備方法,其通過(guò)磁控濺射法將GeTe薄膜材料和單質(zhì)Ge薄膜材料進(jìn)行納米量級(jí)復(fù)合,形成具有類(lèi)超晶格結(jié)構(gòu)的納米相變薄膜材料。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:

所述磁控濺射法采用的襯底為SiO2/Si(100)基片;濺射靶材為GeTe和Ge;濺射氣體為氬氣。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的制備方法,其特征在于:

所述濺射靶材為原子百分比純度達(dá)到99.999%的GeTe和原子百分比純度達(dá)到99.999%的Ge;所述濺射氣體為體積百分比純度達(dá)到99.999%的氬氣。

6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:

所述磁控濺射法的本底真空度不大于1×10-4Pa;濺射功率為25~35W;氬氣氣體流量為25~35sccm;濺射氣壓為0.15~0.35Pa。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的制備方法,其特征在于:

所述磁控濺射法的濺射功率為30W;氬氣氣體流量為30sccm;濺射氣壓為0.3Pa。

8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的制備方法,其特征在于:

所述磁控濺射法具體包括如下步驟:

1)清洗SiO2/Si(100)基片;

2)裝好濺射靶材;設(shè)定濺射功率、濺射氬氣流量及濺射氣壓;

3)采用射頻濺射程序制備GeTe/Ge類(lèi)超晶格納米相變薄膜材料。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的制備方法,其特征在于:

步驟3)中所述射頻濺射程序包括如下步驟:

a)將空基托旋轉(zhuǎn)到GeTe靶位,打開(kāi)GeTe靶上的射頻電源,依照設(shè)定的濺射時(shí)間,開(kāi)始對(duì)GeTe靶材表面進(jìn)行濺射,清潔GeTe靶材表面;

b)GeTe靶材表面清潔完成后,關(guān)閉GeTe靶上的射頻電源,將空基托旋轉(zhuǎn)到Ge靶位,開(kāi)啟Ge靶上的射頻電源,依照設(shè)定的濺射時(shí)間,開(kāi)始對(duì)Ge靶材表面進(jìn)行濺射,清潔Ge靶材表面;

c)Ge靶材表面清潔完成后,將待濺射的SiO2/Si(100)基片旋轉(zhuǎn)到GeTe靶位,打開(kāi)GeTe靶上的射頻電源,依照設(shè)定的濺射時(shí)間,開(kāi)始濺射GeTe薄膜;

d)GeTe薄膜濺射完成后,關(guān)閉GeTe靶上的射頻電源,將已經(jīng)濺射了GeTe薄膜的基片旋轉(zhuǎn)到Ge靶位,開(kāi)啟Ge靶上的射頻電源,依照設(shè)定的濺射時(shí)間,開(kāi)始濺射Ge薄膜;

e)重復(fù)步驟c)和d)中濺射GeTe薄膜和Ge薄膜的操作,即在SiO2/Si(100)基片上制備出GeTe/Ge類(lèi)超晶格納米相變薄膜材料。

10.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的GeTe/Ge類(lèi)超晶格納米相變薄膜材料在制備相變存儲(chǔ)器中的應(yīng)用。

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