一種基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器及其制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器及其制備方法,屬于存儲(chǔ)器領(lǐng)域。該存儲(chǔ)器包括:基底;第一電極,形成于基底上,第一電極為金屬材料,用于執(zhí)行“讀”功能;第二電極,形成于基底上,第二電極為鐵磁性材料,用于執(zhí)行“寫”功能;第三電極,形成于基底上,第三電極為金屬材料,用于執(zhí)行“擦”功能;單壁碳管,單壁碳管的固定端固定在第一電極中,開口端懸空于第二電極上方;第二電極位于第一電極和第三電極之間,單壁碳管的長(zhǎng)度足以使其彎曲后,單壁碳管的開口端與所述第二電極接觸。本發(fā)明提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器具有尺寸小、發(fā)熱少、能耗低、存儲(chǔ)速度快、和壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),從而提高集成電路和器件的集成度。
【專利說明】
一種基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器及其制備方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及存儲(chǔ)器領(lǐng)域,尤其涉及一種基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器及其制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002]過去幾十年集成電路技術(shù)得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展,以集成電路為核心的信息產(chǎn)業(yè)已經(jīng)成為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)。存儲(chǔ)器在信息產(chǎn)業(yè)的增長(zhǎng)中起到關(guān)鍵作用。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中存儲(chǔ)器的種類主要有鐵電存儲(chǔ)器(FRAM)、磁存儲(chǔ)器(MRAM)、相變存儲(chǔ)器(PRAM)和阻變存儲(chǔ)器(RRAM),均為穩(wěn)定地非揮發(fā)性存儲(chǔ)器,但存儲(chǔ)機(jī)制卻各不相同:FRAM具有自極化特性,當(dāng)電場(chǎng)去掉后極化特性仍然保持;MRAM利用磁性材料的兩個(gè)磁化方向存儲(chǔ)二進(jìn)制信息,利用電流產(chǎn)生磁場(chǎng)改變材料的磁化方向?qū)懭胄畔?,在沒有外加磁場(chǎng)時(shí)材料的磁化方向保持不變;PRAM利用材料在晶態(tài)和非晶態(tài)之間的轉(zhuǎn)化,材料處于晶態(tài)時(shí)為低電阻,處于非晶態(tài)時(shí)為高電阻,利用這兩種狀態(tài)的轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制信息的存儲(chǔ);RRAM利用材料電阻率的可逆轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)二進(jìn)制信息的存儲(chǔ)。
[0004]但是,現(xiàn)有的存儲(chǔ)器由于尺寸較大、能耗高、發(fā)熱量大和存儲(chǔ)狀態(tài)不穩(wěn)定的原因阻礙了集成密度的進(jìn)一步提高,形成了存儲(chǔ)器發(fā)展的瓶頸,相應(yīng)地,集成電路和器件的集成度無(wú)法繼續(xù)提聞。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]有鑒于此,本發(fā)明實(shí)施例提出了一種基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器及其制備方法,以減小存儲(chǔ)器的尺寸、降低存儲(chǔ)器的能耗和發(fā)熱量、加快存儲(chǔ)器的速度并延長(zhǎng)存儲(chǔ)器的壽命。
[0006]為達(dá)此目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
[0007]第一方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器,包括:
[0008]基底;
[0009]第一電極,形成于所述基底上,所述第一電極的材料為金屬材料,用于執(zhí)行“讀”功倉(cāng)泛;
[0010]第二電極,形成于所述基底上,所述第二電極的材料為鐵磁性材料,用于執(zhí)行“寫”功能;
[0011]第三電極,形成于所述基底上,所述第三電極的材料為金屬材料,用于執(zhí)行“擦”功倉(cāng)泛;
[0012]單壁碳管,所述單壁碳管的固定端固定在所述第一電極中,所述單壁碳管的開口端懸空于所述第二電極上方;
[0013]所述第二電極位于所述第一電極和第三電極之間,所述單壁碳管的長(zhǎng)度足以使其彎曲后,所述單壁碳管的開口端與所述第二電極接觸。
[0014]進(jìn)一步地,所述第一電極的厚度大于所述單壁碳管距離所述基底的高度。
[0015]進(jìn)一步地,所述基底的材料為非金屬材料或非金屬氧化物材料,所述基底的表面具有絕緣層,其中,所述基底的材料為Si或S12,所述絕緣層的材料包括Si02、Al203或HfO2中任意一種或至少兩種的組合物。
[0016]進(jìn)一步地,所述第一電極的金屬材料和所述第三電極的金屬材料為Au、Ag、Cu、W、T1、Pt、Fe、Co或Ni中任意一種或至少兩種的組合物,所述鐵磁性材料為Fe、Co、Ni或鐵磁
I=1-Wl O
[0017]進(jìn)一步地,所述單壁碳管為單根單壁碳管或單壁碳管膜。
[0018]第二方面,本發(fā)明實(shí)施例提供了一種基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法,包括以下步驟:
[0019]在基底上旋涂第一光刻膠;
[0020]利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第一形狀和尺寸刻蝕第一光刻膠,沉積鐵磁性材料,去除所述第一光刻膠后形成第二電極;
[0021 ] 在所述第二電極和基底上旋涂第二光刻膠;
[0022]將單壁碳管置于所述第二光刻膠上,使用掃描電子顯微鏡觀察單壁碳管形貌,選擇懸空于所述第二電極上的單壁碳管,并記錄其位置和方向;
[0023]在所述第二電極兩側(cè)的基底上分別形成第一電極和第三電極,所述第一電極將單壁碳管的固定端固定在所述第一電極中,所述第一電極的材料為金屬材料,用于執(zhí)行“讀”功能,所述第三電極的材料為金屬材料,用于執(zhí)行“擦”功能;
[0024]所述單壁碳管的長(zhǎng)度足以使其彎曲后,所述單壁碳管的開口端與所述第二電極接觸。
[0025]進(jìn)一步地,所述在所述第二電極兩側(cè)的基底上分別形成第一電極和第三電極,所述第一電極將單壁碳管的固定端固定在所述第一電極中包括:
[0026]在所述單壁碳管和第二光刻膠上旋涂第三光刻膠;
[0027]利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第二形狀和尺寸以及第三形狀和尺寸分別在所述第二電極兩側(cè)刻蝕第二光刻膠和第三光刻膠,在所述基底上形成臺(tái)階面結(jié)構(gòu),所述第二電極一側(cè)的臺(tái)階面結(jié)構(gòu)將所述單壁碳管的固定端裸露出來(lái),所述第二電極另一側(cè)的臺(tái)階面結(jié)構(gòu)與所述單壁碳管的開口端距離一定距離;
[0028]在所述臺(tái)階面結(jié)構(gòu)上沉積第一電極金屬材料和第三電極金屬材料,去除殘余的所述第二光刻膠和第三光刻膠后形成第一電極和第三電極。
[0029]進(jìn)一步地,所述在所述第二電極兩側(cè)的基底上分別形成第一電極和第三電極,所述第一電極將單壁碳管的固定端固定在所述第一電極中包括:
[0030]在所述單壁碳管和第二光刻膠上旋涂第四光刻膠;
[0031]利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第二形狀和尺寸刻蝕所述第二光刻膠和第四光刻膠,在所述基底上形成第一臺(tái)階面結(jié)構(gòu),所述第一臺(tái)階面結(jié)構(gòu)將單壁碳管的固定端裸露出來(lái);
[0032]在所述第一臺(tái)階面結(jié)構(gòu)上沉積第一電極金屬材料,去除殘余的所述第二光刻膠和第四光刻膠后形成第一電極;
[0033]在所述基底、第二電極和單壁碳管上旋涂第五光刻膠;
[0034]利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第三形狀和尺寸刻蝕距離所述單壁碳管開口端一定距離的所述第五光刻膠,在所述基底上形成第二臺(tái)階面結(jié)構(gòu);
[0035]在所述第二臺(tái)階面結(jié)構(gòu)上沉積第三電極金屬材料,去除殘余的第五光刻膠后形成第三電極。
[0036]進(jìn)一步地,所述將單壁碳管置于第二光刻膠上的方法包括:
[0037]將分散在溶液中的單壁碳管滴在所述第二光刻膠上面或?qū)⑿克龅诙饪棠z后得到的結(jié)構(gòu)置于浮動(dòng)催化法生長(zhǎng)碳管的下風(fēng)口,使生成的單壁碳管落在該結(jié)構(gòu)表面的第二光刻膠上。
[0038]進(jìn)一步地,所述第一光刻膠、第二光刻膠和第三光刻膠的材料為聚甲基丙烯酸甲酯或聚二甲基娃氧燒,所述第一光刻膠、第二光刻膠和第三光刻膠的厚度為30nm-200nm。
[0039]進(jìn)一步地,所述第四光刻膠和第五光刻膠的材料為聚甲基丙烯酸甲酯或聚二甲基娃氧燒,所述第四光刻膠和第五光刻膠的厚度為30nm-200nm。
[0040]進(jìn)一步地,所述記錄的位置和方向包括單壁碳管的固定端和開口端相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置和夾角。
[0041]本發(fā)明實(shí)施例提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器及其制備方法,通過在基底上設(shè)置第一電極和第三電極,以及第一電極和第三電極之間的第二電極,并在第一電極中包覆固定有一個(gè)單壁碳管,所述單壁碳管的開口端懸空,所述開口端在單壁碳管彎曲后能夠接觸到第二電極,使得單壁碳管和第二電極具有斷開和接觸兩種穩(wěn)定的狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ),通過第一電極、第二電極和第三電極實(shí)現(xiàn)信息的“讀”、“寫”和“擦”,信息的“寫”與“擦”的能量主要存儲(chǔ)為機(jī)械能,可循環(huán)利用,由此使得基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器具有尺寸小、發(fā)熱少、能耗低、存儲(chǔ)速度快、和壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),從而提高集成電路和器件的集成度。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0042]為了更加清楚地說明本發(fā)明示例性實(shí)施例的技術(shù)方案,下面對(duì)描述實(shí)施例中所需要用到的附圖做一簡(jiǎn)單介紹。顯然,所介紹的附圖只是本發(fā)明所要描述的一部分實(shí)施例的附圖,而不是全部的附圖,對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員,在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,還可以根據(jù)這些附圖得到其他的附圖。
[0043]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器處于“O”狀態(tài)時(shí)的剖面圖;
[0044]圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器處于“O”狀態(tài)時(shí)的立體圖;
[0045]圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器處于“O”狀態(tài)時(shí)的俯視圖;
[0046]圖4是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器處于“O”狀態(tài)時(shí)A部分的局部圖;
[0047]圖5是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器處于“I”狀態(tài)時(shí)的剖面圖;
[0048]圖6是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器處于“I”狀態(tài)時(shí)B部分的局部圖;
[0049]圖7a是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的處于“O”狀態(tài)時(shí)的單壁碳管和第二電極的狀態(tài)示意圖;
[0050]圖7b是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器處于“I”狀態(tài)時(shí)的單壁碳管和第二電極的狀態(tài)示意圖;
[0051]圖8是本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法的流程圖;
[0052]圖9a-圖9m是本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法的各個(gè)步驟對(duì)應(yīng)的剖面圖。
【具體實(shí)施方式】
[0053]碳納米管是由單層或多層石墨片卷曲而成的無(wú)縫納米管。1991年,日本NEC公司基礎(chǔ)研究實(shí)驗(yàn)室杰出的電鏡專家S.1ijima教授首先對(duì)石墨棒氬氣直流放電所形成的陰極沉積物進(jìn)行了仔細(xì)的透射電鏡研究,他在電弧放電后的陰極碳棒上發(fā)現(xiàn)一種針狀產(chǎn)物,直徑處于4?30nm的范圍、長(zhǎng)度約為I μ m。這些針狀物是由碳原子六方點(diǎn)陣的同軸圓柱面套購(gòu)而成的空心小管,即碳納米管。碳納米管的結(jié)構(gòu)與石墨類似,是sp2雜化的碳原子按照六角形方式構(gòu)建而成,其中C-C鍵長(zhǎng)0.142nm,長(zhǎng)徑比約100?1000。碳納米管是一種多功能材料,具有許多優(yōu)異的性能。在力學(xué)方面,碳納米管的抗拉強(qiáng)度達(dá)到50?200GPa,是鋼的100倍,密度卻只有鋼的1/6。在電學(xué)方面,碳納米管有導(dǎo)體和半導(dǎo)體兩類,其導(dǎo)電性與直徑和結(jié)構(gòu)有關(guān),而二者又由手性矢量(n,m)決定(n,m是整數(shù)),當(dāng)n-m為3的整數(shù)倍時(shí),單層碳納米管呈金屬性,否則為半導(dǎo)體性。在熱學(xué)方面,碳納米管具有很高的長(zhǎng)徑比,使大部分熱沿軸向傳導(dǎo),圓柱形碳納米管在平行于軸線方向的熱傳導(dǎo)性與金剛石相仿,而垂直方向又非常低。
[0054]目前,關(guān)于碳基材料鐵磁性的研究是一個(gè)熱點(diǎn)領(lǐng)域,也是一個(gè)爭(zhēng)議比較大的研究課題?,F(xiàn)有的報(bào)道中一般有三種方法:1.磁力顯微鏡(Magnetic Force Microscope,簡(jiǎn)稱MFM),該方法能夠測(cè)量局域的磁矩。但由于磁力是長(zhǎng)程力而且針尖的形貌對(duì)力的大小也有影響,因而目前空間分辨率大概在20納米。2.X射線磁性圓二色譜(X-ray MagneticCircular Dichroism,簡(jiǎn)稱XMCD)是一種強(qiáng)有力的方法,它能對(duì)磁性來(lái)源與元素進(jìn)行判定,具有空間分辨率約50納米。3.磁滯回線測(cè)量方法,是最傳統(tǒng)、最常用的鐵磁性研究方法,但樣品必須具有宏觀量不能對(duì)局域磁矩進(jìn)行測(cè)量,且無(wú)法排除鐵磁性雜志如鐵鈷鎳對(duì)碳基鐵磁性的影響。
[0055]發(fā)明人利用了一種最古老也是最有效的方法來(lái)研究碳基材料的局域鐵磁性:鐵磁體對(duì)鐵屑的吸引現(xiàn)象。通過研究鐵磁性金屬原子、順磁性金屬原子以及抗磁性金屬原子在石墨烯邊緣截然不同的聚集行為,提出并證明石墨烯邊緣具有本征磁矩。由于碳納米管可以看作是由石墨烯卷曲而成,開口的碳納米管在開口端也應(yīng)該具有本征磁矩。在最近的實(shí)驗(yàn)過程中,發(fā)明人成功地證明了開口碳納米管在開口處具有磁矩,對(duì)磁矩的大小進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)估算,發(fā)明人稱之為開口端的巨磁矩(GMM, giant magnetic moment)。本發(fā)明提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器正是利用了單壁碳管開口端的巨磁矩實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ),使得基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器具有尺寸小、發(fā)熱少、能耗低、存儲(chǔ)速度快、和壽命長(zhǎng)的特點(diǎn)。
[0056]以下將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,通過【具體實(shí)施方式】,完整地描述本發(fā)明的技術(shù)方案。顯然,所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例,基于本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下獲得的所有其他實(shí)施例,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
[0057]實(shí)施例一:
[0058]圖1是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器處于“O”狀態(tài)時(shí)的剖面圖;圖2是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器處于“O”狀態(tài)時(shí)的立體圖;圖3是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器處于“O”狀態(tài)時(shí)的俯視圖。
[0059]如圖1-圖3所示,本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器,包括:基底I ;形成于基底I上的第一電極3,第一電極3的材料為金屬材料,用于執(zhí)行“讀”功能;形成于基底I上的第二電極4,第二電極4的材料為鐵磁性材料,用于執(zhí)行“寫”功能;形成于基底I上的第三電極5,第三電極5的材料為金屬材料,用于執(zhí)行“擦”功能;單壁碳管6,單壁碳管6的固定端61固定在第一電極3中,單壁碳管6的開口端62懸空在第二電極4上方;第二電極4位于第一電極3和第三電極5之間,單壁碳管6的長(zhǎng)度足以使其彎曲后,單壁碳管6的開口端62與第二電極4接觸。
[0060]優(yōu)選的,基底I的材料為非金屬材料或非金屬氧化物材料,基底I的表面具有絕緣層2,所述基底的材料為Si或S12,所述絕緣層的材料包括Si02、Al2O3或HfO2中任意一種或至少兩種的組合物。
[0061]優(yōu)選地,所述第一電極3的厚度大于單壁碳管6距離基底I的高度,將單壁碳管6包覆在第一電極3內(nèi),除了導(dǎo)電作用外,還可以更好地固定單壁碳管6。
[0062]所述第一電極3的金屬材料和第三電極5的金屬材料可以為Au、Ag、Cu、W、T1、Pt、Fe、Co或Ni中任意一種或至少兩種的組合物,所述第一電極3的金屬材料和第三電極5的金屬材料可以相同也可以不同,所述第二電極4的鐵磁性材料可以為Fe、Co、Ni或鐵磁合金。
[0063]所述單壁碳管6可以為單根單壁碳管或單壁碳管膜。
[0064]在本實(shí)施例中,所述第一電極3、第二電極4和第三電極5三者相互之間不接觸,且第二電極4厚度小于第一電極3和第三電極5的厚度。
[0065]下面結(jié)合圖4-圖6以及圖7a和圖7b對(duì)本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的工作過程及原理進(jìn)行具體描述。
[0066]基于合適的第一電極3的厚度、第二電極4的厚度、第三電極5的厚度、單壁碳管6伸出的長(zhǎng)度以及單壁碳管6的力學(xué)特性,單壁碳管6的開口端62與第二電極4之間存在間隙,相互不接觸,如圖4所示,圖4是本發(fā)明實(shí)施例一提供的非易失性存儲(chǔ)器處于“O”狀態(tài)時(shí)A部分的局部圖。此時(shí),由于單壁碳管6與第二電極4并不接觸,第一電極3、第二電極4之間形成的電路呈高電阻狀態(tài),因此存儲(chǔ)器呈現(xiàn)高電阻狀態(tài),此狀態(tài)可以記作“O”狀態(tài),因此,圖1-圖4中的狀態(tài)為“O”狀態(tài)。施加給第一電極3 —個(gè)較小的電壓,例如:lmV,即可讀出存儲(chǔ)器信息。
[0067]圖5是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器處于“I”狀態(tài)時(shí)的剖面圖。
[0068]與圖1-圖4中相同的部分在此不再贅述。在第二電極4上施加一個(gè)外加電壓,例如:10mV,單壁碳管6的開口端62和第二電極4分別帶有不同極性的電荷,在電場(chǎng)力的作用下單壁碳管6的伸出部分產(chǎn)生彎曲,使得單壁碳管6的開口端62與第二電極4接觸,并且,由于單壁碳管6的開口端62具有本征磁矩,去除電壓后仍能保持接觸的穩(wěn)定狀態(tài),如圖6所示,圖6是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器處于“I”狀態(tài)時(shí)B部分的局部圖。當(dāng)外加電壓去除后,單壁碳管6伸出部分受到磁吸引力與彈性恢復(fù)力,基于合適的單壁碳管6的懸空高度和伸出部分的長(zhǎng)度,單壁碳管6與第二電極4保持接觸狀態(tài),進(jìn)入穩(wěn)定狀態(tài)。此時(shí)第一電極3和第二電極4之間形成的電路呈低電阻狀態(tài),因此存儲(chǔ)器呈現(xiàn)低電阻狀態(tài),此狀態(tài)可以記作“I”狀態(tài),因此,圖5、圖6中的狀態(tài)為“I”狀態(tài),此時(shí)可以將數(shù)據(jù)寫入所述基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器中。
[0069]所述基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器對(duì)信息的讀取或?qū)懭胧峭ㄟ^在第一電極3和第二電極4之間施加一個(gè)外電壓。通過改變外電壓的大小以此實(shí)現(xiàn)單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器狀態(tài)信息的寫入或讀取。通過電流的大小判斷第一電極3和第二電極4之間的電路是處于高電阻狀態(tài)還是低電阻狀態(tài),以判斷存儲(chǔ)器處于“O”狀態(tài)還是“ I”狀態(tài)。
[0070]當(dāng)寫入信息時(shí),若在第一電極3和第二電極4之間施加一個(gè)較大的外電壓,則第一電極3和第二電極4之間形成的電路處于低電阻狀態(tài),所述基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器寫入“I”狀態(tài),請(qǐng)參見圖7b,圖7b是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器處于“ I ”狀態(tài)時(shí)的單壁碳管和第二電極的狀態(tài)示意圖,其中,較粗的電極表示第二電極4,較細(xì)的電極表不單壁碳管6 ;若在第一電極3和第二電極4之間不加施加外電壓,則第一電極3和第二電極4之間形成電路的處于高電阻狀態(tài),所述基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器寫入“O”狀態(tài),請(qǐng)參見圖7a,圖7a是本發(fā)明實(shí)施例一提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的處于“O”狀態(tài)時(shí)的單壁碳管和第二電極的狀態(tài)示意圖,其中,較粗的電極表示第二電極4,較細(xì)的電極表示單壁碳管6。
[0071 ] 當(dāng)讀取信息時(shí),在第一電極3和第二電極4之間施加一個(gè)較小的外電壓,若第一電極3和第二電極4之間形成電路的電流較小,第一電極3和第二電極4之間形成電路的處于高電阻狀態(tài),所述基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器讀取“O”狀態(tài);若第一電極3和第二電極4之間形成電路的電流較大,第一電極3和第二電極4之間形成電路的處于低電阻狀態(tài),所述基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器讀取“ I”狀態(tài)。
[0072]當(dāng)在第三電極5上施加一個(gè)合適的外電壓時(shí),處于“ I ”狀態(tài)的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的單壁碳管6會(huì)受到第三電極5的吸引力,當(dāng)吸引力足以克服第二電極4對(duì)單壁碳管6的磁性引力時(shí),單壁碳管6的開口端62將離開第二電極4,使得單壁碳管6的開口端62與第二電極4之間存在縫隙,互相不接觸,如圖4所示,從而存儲(chǔ)器的狀態(tài)從“ I ”狀態(tài)回到“O”狀態(tài),實(shí)現(xiàn)擦除功能。
[0073]實(shí)施例二
[0074]圖8是本發(fā)明實(shí)施例二提供的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法的流程圖。圖9a_圖9m是本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法的各個(gè)步驟對(duì)應(yīng)的剖面圖。
[0075]下面結(jié)合圖8以及圖9a_圖9m對(duì)本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法進(jìn)行詳細(xì)描述。需要說明的是,本發(fā)明實(shí)施例二僅給出了實(shí)施例一所述的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在不做出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下,可以基于本實(shí)施例二,得到其他結(jié)構(gòu)的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法的實(shí)施例。
[0076]本發(fā)明實(shí)施例二提供的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法,包括以下步驟:
[0077]步驟S1、在基底上旋涂第一光刻膠。
[0078]如圖9a所示,在基底I上旋涂第一光刻膠71,優(yōu)選的,所述基底I的材料為非金屬材料或非金屬氧化物材料,所述基底I的表面具有絕緣層2,所述基底2的材料為Si或S12,所述絕緣層2為Si02、Al2O3或HfO2中任意一種或至少兩種的組合物。
[0079]步驟S2、利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第一形狀和尺寸刻蝕第一光刻膠,沉積鐵磁性材料,去除第一光刻膠后形成第二電極。
[0080]如圖9b所示,根據(jù)預(yù)設(shè)的第一形狀和尺寸在第一光刻膠71上通過電子束照射需要曝光的區(qū)域,被照射過的地方第一光刻膠71的分子鏈會(huì)被打斷,再將曝光后的第一光刻膠71放到顯影液里面顯影,被打斷分子鏈的第一光刻膠71就會(huì)被洗掉,其他地方?jīng)]有影響,再在顯影后的第一光刻膠和基底表面蒸鍍第二電極的鐵磁性材料,然后再用丙酮去掉第一光刻膠,第一光刻膠表面的第二電極的鐵磁性材料隨著第一光刻膠一起被去掉,形成第二電極4,所述鐵磁性材料優(yōu)選為Fe、Co、Ni或鐵磁合金。
[0081]步驟S3、在第二電極和基底上旋涂第二光刻膠。
[0082]如圖9c所示,在第二電極4和基底I上旋涂第二光刻膠72,所述第一光刻膠71和第二光刻膠72為的材料優(yōu)選為聚甲基丙烯酸甲酯(Poly Methyl Meth Acrylate,縮寫為PMMA)或聚二甲基硅氧烷(Poly Di Methyl Siloxane,縮寫為PDMS),所述第一光刻膠71和第二光刻膠72厚度優(yōu)選為30nm-200nm,更優(yōu)選的,所述第一光刻膠71和第二光刻膠72的厚度為80nm。
[0083]步驟S4、將單壁碳管置于第二光刻膠上,使用掃描電子顯微鏡觀察單壁碳管形貌,選擇懸空于第二電極上的單壁碳管,并記錄其位置和方向。
[0084]如圖9d所示,將單壁碳管6置于第二光刻膠72上,使用掃描電子顯微鏡觀察單壁碳管6形貌,選擇懸空于第二電極4上的單壁碳管6,并記錄其位置和方向。所述單壁碳管6的長(zhǎng)度足以使其彎曲后,所述單壁碳管6的開口端62能夠接觸到所述第二電極4 ;優(yōu)選的,所述將單壁碳管6置于第二光刻膠72上的方法包括將分散在溶液中的單壁碳管6滴在第二光刻膠72上面或?qū)⑿康诙饪棠z72后得到的結(jié)構(gòu)置于浮動(dòng)催化法生長(zhǎng)碳管的下風(fēng)口,使生成的單壁碳管6落在該結(jié)構(gòu)表面的第二光刻膠72上;所述單壁碳管6優(yōu)選為單根單壁碳管或單壁碳管膜;所述單壁碳管6的制備方法包括化學(xué)氣相沉積法、電弧放電法或激光濺射法;所述記錄的位置包括單壁碳管6的固定端61和開口端62相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置和夾角;所述單壁碳管6的懸空高度可以通過旋涂的第二光刻膠72的厚度來(lái)調(diào)控。
[0085]步驟S5、在第二電極兩側(cè)的基底上分別形成第一電極和第三電極,所述第一電極將單壁碳管的固定端固定在所述第一電極中,所述第一電極的材料為金屬材料,用于執(zhí)行“讀”功能,所述第三電極的材料為金屬材料,用于執(zhí)行“擦”功能。
[0086]優(yōu)選的,所述在第二電極兩側(cè)的基底上分別形成第一電極和第三電極,所述第一電極將單壁碳管的固定端固定在所述第一電極中可通過下述步驟來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0087]步驟S51、在所述單壁碳管和第二光刻膠上旋涂第三光刻膠。
[0088]如圖9e所示,在單壁碳管6和第二光刻膠7上旋涂第三光刻膠73,第三光刻膠73的材料優(yōu)選為PMMA或PDMS,第三光刻膠73厚度優(yōu)選為30nm_200nm,更優(yōu)選的,第三光刻膠73的厚度為200nm。
[0089]步驟S52、利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第二形狀和尺寸以及第三形狀和尺寸分別在第二電極兩側(cè)刻蝕第二光刻膠和第三光刻膠,在基底上形成臺(tái)階面結(jié)構(gòu),所述第二電極一側(cè)的臺(tái)階面結(jié)構(gòu)將單壁碳管的固定端裸露出來(lái),所述第二電極另一側(cè)的臺(tái)階面結(jié)構(gòu)與所述單壁碳管的開口端距離一定距離。
[0090]如圖9f所示,利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第二形狀和尺寸以及第三形狀和尺寸分別在第二電極兩側(cè)進(jìn)行曝光,顯影后在第二電極4兩側(cè)的基底I上形成臺(tái)階面結(jié)構(gòu),其中,所述第二電極一側(cè)的臺(tái)階面結(jié)構(gòu)將單壁碳管6的固定端61裸露出來(lái),所述第二電極另一側(cè)的臺(tái)階面結(jié)構(gòu)與所述單壁碳管的開口端62距離一定距離。
[0091]步驟S53、在所述臺(tái)階面結(jié)構(gòu)上沉積第一電極金屬材料和第三電極金屬材料,去除殘余的所述第二光刻膠和第三光刻膠后形成第一電極和第三電極。
[0092]如圖9g所示,在步驟S52形成的臺(tái)階面結(jié)構(gòu)上蒸鍍第一電極金屬材料和第三電極金屬材料,所述第一電極金屬材料和第三電極金屬材料相同,形成第一電極3和第三電極5,優(yōu)選的,所述第一電極金屬材料和第三電極金屬材料為Au、Ag、Cu、W、T1、Pt、Fe、Co或Ni中任意一種或至少兩種的組合物,所述第一電極3和第三電極5的厚度可以通過沉積的第一電極金屬材料和第三金屬材料的厚度來(lái)調(diào)控,優(yōu)選的,所述第一電極3和所述第三電極5的厚度為10nm。
[0093]由于在蒸鍍第一電極金屬材料和第三電極金屬材料的過程中,在第二電極4上的殘余的第二光刻膠72和單壁碳管6上殘余的第三光刻膠73上會(huì)被蒸鍍一層第一電極的金屬材料或第三電極的金屬材料,可使用丙酮去除第二電極4上殘余的第二光刻膠72和單壁碳管6上殘余的第三光刻膠73,此時(shí)位于殘余的第二光刻膠和第三光刻膠上的第一電極的金屬材料或第三電極的金屬材料隨著殘余的第二光刻膠和第三光刻膠被一同去掉,從而形成第一電極和第三電極,得到如圖9g所示的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器。
[0094]優(yōu)選的,所述在第二電極兩側(cè)的基底上分別形成第一電極和第三電極,所述第一電極將單壁碳管的固定端固定在所述第一電極中可通過下述步驟來(lái)實(shí)現(xiàn):
[0095]步驟S51a、在單壁碳管和第二光刻膠上旋涂第四光刻膠。
[0096]如圖9h所示,在單壁碳管6和第二光刻膠72上旋涂第四光刻膠74,所述第四光刻膠74的材料優(yōu)選為PMMA膠或PDMS膠,所述第四光刻膠74厚度為30nm-200nm,更優(yōu)選的,所述第四光刻膠74的厚度為200nm。
[0097]步驟S52b、利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第二形狀和尺寸刻蝕第二光刻膠和第四光刻膠,在基底上形成第一臺(tái)階面結(jié)構(gòu),所述第一臺(tái)階面結(jié)構(gòu)將單壁碳管的固定端裸露出來(lái)。
[0098]如圖9i所示,利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第二形狀和尺寸對(duì)第二光刻膠72和第四光刻膠74進(jìn)行曝光,顯影后形成第一臺(tái)階面結(jié)構(gòu),所述第一臺(tái)階面結(jié)構(gòu)將單壁碳管6的固定端61裸露出來(lái)。
[0099]步驟S53c、在第一臺(tái)階面結(jié)構(gòu)上沉積第一電極金屬材料,去除殘余的所述第二光刻膠和第四光刻膠后形成第一電極。
[0100]如圖9j所示,在第一臺(tái)階面結(jié)構(gòu)上蒸鍍第一電極金屬材料,此時(shí),在殘余的第二光刻膠72和第四光刻膠74上也被蒸鍍上第一電極的金屬材料,可以使用丙酮去掉殘余的第二光刻膠72和第四光刻膠74,此時(shí),位于殘余的第二光刻膠72和第四光刻膠74上的第一電極的金屬材料也被去掉,從而形成第一電極3,優(yōu)選的,所述第一電極金屬材料為Au、Ag、Cu、W、T1、Pt、Fe、Co或Ni中任意一種或至少兩種的組合物,所述第一電極3的厚度可以通過沉積的第一電極金屬材料的厚度來(lái)調(diào)控,優(yōu)選的,所述第一電極3的厚度為lOOnm。
[0101]優(yōu)選地,所述沉積的第一電極金屬材料的厚度大于單壁碳管6距離基底I的高度,使得第一電極3將單壁碳管6的固定端61完全包覆在第一電極3內(nèi),除了導(dǎo)電作用外,還可以更好地固定單壁碳管6。
[0102]步驟S54d、在所述基底、第二電極和單壁碳管上旋涂第五光刻膠。
[0103]如圖9k所示,去除殘余的第二光刻膠72和第四光刻膠74以后,露出基底以及基底I上的第二電極4和開口端懸空于第二電極4上方的單壁碳管6,在所述基底1、第二電極4和單壁碳管上旋涂第五光刻膠75,優(yōu)選的,所述第五光刻膠75的材料優(yōu)選為PMMA膠或PDMS膠,所述第五光刻膠75厚度為30nm-200nm。
[0104]步驟S55e、利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第三形狀和尺寸刻蝕距離單壁碳管開口端一定距離的所述第五光刻膠,在所述基底上形成第二臺(tái)階面結(jié)構(gòu)。
[0105]如圖91所示,利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第三形狀和尺寸對(duì)距離單壁碳管6的開口端62 —定距離的第五光刻膠75進(jìn)行曝光,顯影后在基底上形成第二臺(tái)階面結(jié)構(gòu)。
[0106]步驟S56f、在所述第二臺(tái)階面結(jié)構(gòu)上沉積第三電極金屬材料,去除殘余的第五光刻膠后形成第三電極。
[0107]如圖9m所示,在第二臺(tái)階面結(jié)構(gòu)上蒸鍍第三電極金屬材料,此時(shí),在殘余的第五光刻膠上會(huì)同時(shí)形成一層第三電極金屬材料,可使用丙酮去掉所述殘余的第五光刻膠,位于殘余的第五光刻膠上的第三電極金屬材料被一同去掉,從而形成第三電極5,所述第三電極金屬材料與所述第一電極金屬材料不同,優(yōu)選的,所述第三電極金屬材料為Au、Ag、Cu、W、T1、Pt、Fe、Co或Ni中任意一種或至少兩種的組合物,所述第三電極5的厚度可以通過沉積的第三電極金屬材料的厚度來(lái)調(diào)控,優(yōu)選的,所述第三電極5的厚度為lOOnm,得到如圖9m所示的基于單壁碳管的非易失存儲(chǔ)器。
[0108]本發(fā)明所述的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器與現(xiàn)有的存儲(chǔ)器相比具有下述優(yōu)占-
/ \\\.
[0109]尺寸小:單壁碳管的直徑很小(約為1.5納米),相應(yīng)的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器整體尺寸由第一電極、第二電極和第三電極的尺寸決定。
[0110]能耗小、發(fā)熱少:基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器信息的“寫”、“擦”能量主要存儲(chǔ)為機(jī)械能,可循環(huán)利用,“讀”電壓小,發(fā)熱少。
[0111]速度快、壽命長(zhǎng):基于單壁碳管具有良好的電學(xué)和力學(xué)特性,使得基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的存儲(chǔ)狀態(tài)穩(wěn)定、存儲(chǔ)速度快,且使用壽命長(zhǎng)。
[0112]本發(fā)明通過在基底上設(shè)置第一電極和第三電極,以及第一電極和第三電極之間的第二電極,并在第一電極中包覆固定有一個(gè)單壁碳管,所述單壁碳管的開口端懸空,所述開口端在單壁碳管彎曲后能夠接觸到第二電極,通過利用單壁碳管開口端的巨磁矩,使得單壁碳管和第二電極具有斷開和接觸者兩種穩(wěn)定的狀態(tài),從而實(shí)現(xiàn)信息的存儲(chǔ),通過第一電極、第二電極和第三電極實(shí)現(xiàn)信息的“讀”、“寫”和“擦”,信息的“寫”與“擦”的能量主要存儲(chǔ)為機(jī)械能,可循環(huán)利用,由此使得基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器具有尺寸小、發(fā)熱少、能耗低、存儲(chǔ)速度快、和壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),從而提高集成電路和器件的集成度。
[0113]上述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例及所運(yùn)用的技術(shù)原理。本發(fā)明不限于這里所述的特定實(shí)施例,對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說能夠進(jìn)行的各種明顯變化、重新調(diào)整及替代均不會(huì)脫離本發(fā)明的保護(hù)范圍。因此,雖然通過以上實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了較為詳細(xì)的說明,但是本發(fā)明不僅僅限于以上實(shí)施例,在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的情況下,還可以包括更多其他等效實(shí)施例,而本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求的范圍決定。
【權(quán)利要求】
1.一種基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器,其特征在于,包括: 基底; 第一電極,形成于所述基底上,所述第一電極的材料為金屬材料,用于執(zhí)行“讀”功能; 第二電極,形成于所述基底上,所述第二電極的材料為鐵磁性材料,用于執(zhí)行“寫”功倉(cāng)泛; 第三電極,形成于所述基底上,所述第三電極的材料為金屬材料,用于執(zhí)行“擦”功能;單壁碳管,所述單壁碳管的固定端固定在所述第一電極中,所述單壁碳管的開口端懸空于所述第二電極上方; 所述第二電極位于所述第一電極和第三電極之間,所述單壁碳管的長(zhǎng)度足以使其彎曲后,所述單壁碳管的開口端與所述第二電極接觸。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器,其特征在于,所述第一電極的厚度大于所述單壁碳管距離所述基底的高度。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器,其特征在于,所述基底的材料為非金屬材料或非金屬氧化物材料,所述基底的表面具有絕緣層,其中,所述基底的材料為Si或S12,所述絕緣層的材料包括Si02、Al2O3或HfO2中任意一種或至少兩種的組合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器,其特征在于,所述第一電極的金屬材料和所述第三電極的金屬材料為Au、Ag、Cu、W、T1、Pt、Fe、Co或Ni中任意一種或至少兩種的組合物,所述鐵磁性材料為Fe、Co、Ni或鐵磁合金。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器,其特征在于,所述單壁碳管為單根單壁碳管或單壁碳管膜。
6.一種基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法,其特征在于,包括以下步驟: 在基底上旋涂第一光刻膠; 利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第一形狀和尺寸刻蝕第一光刻膠,沉積鐵磁性材料,去除所述第一光刻膠后形成第二電極; 在所述第二電極和基底上旋涂第二光刻膠; 將單壁碳管置于所述第二光刻膠上,使用掃描電子顯微鏡觀察單壁碳管形貌,選擇懸空于所述第二電極上的單壁碳管,并記錄其位置和方向; 在所述第二電極兩側(cè)的基底上分別形成第一電極和第三電極,所述第一電極將單壁碳管的固定端固定在所述第一電極中,所述第一電極的材料為金屬材料,用于執(zhí)行“讀”功能,所述第三電極的材料為金屬材料,用于執(zhí)行“擦”功能; 所述單壁碳管的長(zhǎng)度足以使其彎曲后,所述單壁碳管的開口端與所述第二電極接觸。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法,其特征在于,所述在所述第二電極兩側(cè)的基底上分別形成第一電極和第三電極,所述第一電極將單壁碳管的固定端固定在所述第一電極中包括: 在所述單壁碳管和第二光刻膠上旋涂第三光刻膠; 利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第二形狀和尺寸以及第三形狀和尺寸分別在所述第二電極兩側(cè)刻蝕第二光刻膠和第三光刻膠,在所述基底上形成臺(tái)階面結(jié)構(gòu),所述第二電極一側(cè)的臺(tái)階面結(jié)構(gòu)將所述單壁碳管的固定端裸露出來(lái),所述第二電極另一側(cè)的臺(tái)階面結(jié)構(gòu)與所述單壁碳管的開口端距離一定距離; 在所述臺(tái)階面結(jié)構(gòu)上沉積第一電極金屬材料和第三電極金屬材料,去除殘余的所述第二光刻膠和第三光刻膠后形成第一電極和第三電極。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法,其特征在于,所述在所述第二電極兩側(cè)的基底上分別形成第一電極和第三電極,所述第一電極將單壁碳管的固定端固定在所述第一電極中包括: 在所述單壁碳管和第二光刻膠上旋涂第四光刻膠; 利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第二形狀和尺寸刻蝕所述第二光刻膠和第四光刻膠,在所述基底上形成第一臺(tái)階面結(jié)構(gòu),所述第一臺(tái)階面結(jié)構(gòu)將單壁碳管的固定端裸露出來(lái); 在所述第一臺(tái)階面結(jié)構(gòu)上沉積第一電極金屬材料,去除殘余的所述第二光刻膠和第四光刻膠后形成第一電極; 在所述基底、第二電極和單壁碳管上旋涂第五光刻膠; 利用電子束直寫技術(shù),根據(jù)預(yù)設(shè)的第三形狀和尺寸刻蝕距離所述單壁碳管開口端一定距離的所述第五光刻膠,在所述基底上形成第二臺(tái)階面結(jié)構(gòu); 在所述第二臺(tái)階面結(jié)構(gòu)上沉積第三電極金屬材料,去除殘余的第五光刻膠后形成第三電極。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法,其特征在于,所述將單壁碳管置于第二光刻膠上的方法包括: 將分散在溶液中的單壁碳管滴在所述第二光刻膠上面或?qū)⑿克龅诙饪棠z后得到的結(jié)構(gòu)置于浮動(dòng)催化法生長(zhǎng)碳管的下風(fēng)口,使生成的單壁碳管落在該結(jié)構(gòu)表面的第二光刻膠上。
10.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法,其特征在于,所述第一光刻膠、第二光刻膠和第三光刻膠的材料為聚甲基丙烯酸甲酯或聚二甲基硅氧燒,所述第一光刻膠、第二光刻膠和第三光刻膠的厚度為30nm-200nm。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法,其特征在于,所述第四光刻膠和第五光刻膠的材料為聚甲基丙烯酸甲酯或聚二甲基硅氧烷,所述第四光刻膠和第五光刻膠的厚度為30nm-200nm。
12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于單壁碳管的非易失性存儲(chǔ)器的制備方法,其特征在于,所述記錄的位置和方向包括單壁碳管的固定端和開口端相對(duì)于對(duì)準(zhǔn)標(biāo)記的位置和夾角。
【文檔編號(hào)】H01L45/00GK104332557SQ201410444235
【公開日】2015年2月4日 申請(qǐng)日期:2014年9月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月3日
【發(fā)明者】鄧婭, 張健, 孫連峰 申請(qǐng)人:國(guó)家納米科學(xué)中心