技术特征：
1.一种选通管，其特征在于：包括衬底以及依次堆叠于所述衬底上的第一电极层、中间介质层和第二电极层；所述中间介质层由富氧氧化物层和化学计量氧化物层双层堆叠而成，所述富氧氧化物中的氧价态高于正常化学价态，在热力学作用下所述富氧氧化物层中的氧向所述化学计量氧化物层迁移扩散并在界面迁移势垒的作用下钉扎在二者的界面处，形成富氧界面。2.根据权利要求1所述的选通管，其特征在于：所述富氧氧化物层的材料为tao
2.5+x
、vo
2.5+x
、nbo
2.5+x
、feo
2.5+x
、tio
2+x
、zro
2+x
、hfo
2+x
、sio
2+x
、alo
1.5+x
、yo
1.5+x
、mgo
1+x
和zno
1+x
中的一种或多种，其中x大于0。3.根据权利要求1所述的选通管，其特征在于：所述化学计量氧化物层的材料为ta2o5、v2o5、nb2o5、fe2o5、tio2、zro2、hfo2、sio2、al2o3、y2o3、mgo和zno中的一种或多种。4.根据权利要求1所述的选通管，其特征在于：所述中间介质层的厚度为5nm～100nm。5.根据权利要求1-4任一所述的选通管，其特征在于：所述第一电极层和第二电极层中的至少一层采用活性金属材料，所述活性金属材料包含ag或cu。6.根据权利要求5所述的选通管，其特征在于：所述第二电极层采用活性金属材料，所述第一电极层采用惰性金属材料，所述惰性金属材料为pt、ti、w、au、ru、al、tiw、tin、tan、iro2、ito和izo中的一种或多种。7.一种根据权利要求1-6任一所述的选通管的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：在衬底上制备第一电极层并对其进行图形化；在所述第一电极层上依次制备富氧氧化物层和化学计量氧化物层，或者化学计量氧化物层和富氧氧化物层，并对中间介质层进行图形化；在所述中间介质层上制备第二电极层。8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述第一电极层、第二电极层、富氧氧化物层和化学计量氧化物层均采用溅射法、物理气相沉积法、化学气相沉积法、分子束外延法、原子层沉积法、脉冲激光沉积法或电化学法制备而成。9.根据权利要求7或8所述的制备方法，其特征在于：所述富氧氧化物层采用磁控溅射法或脉冲激光沉积法制备而成，通过控制溅射过程中氩气和氧气的流量比以调控所述富氧氧化物层中的氧价态与含量。
技术总结
本发明属于微纳米电子器件技术领域，具体公开了一种选通管及其制备方法，该选通管包括衬底以及依次堆叠于所述衬底上的第一电极层、中间介质层和第二电极层；所述中间介质层由富氧氧化物层和化学计量氧化物层双层堆叠而成，所述富氧氧化物中的氧价态高于正常化学价态，在热力学作用下所述富氧氧化物层中的氧向所述化学计量氧化物层迁移扩散并在界面迁移势垒的作用下钉扎在二者的界面处，形成富氧界面。本发明选通管在外界电压消失后金属导电丝倾向于在富氧界面处自发性断裂，从而有效地控制导电丝在器件中的生长形貌和通断位置，提高选通管发生阈值阻变过程中阈值电压的一致性。选通管发生阈值阻变过程中阈值电压的一致性。选通管发生阈值阻变过程中阈值电压的一致性。
技术研发人员：程晓敏 罗云皓 曹丽娟 缪向水
受保护的技术使用者：华中科技大学
技术研发日：2022.04.06
技术公布日：2022/8/5