相变存储器是最重要的下一代非易失存储器技术之一。由于通常做为选通开关的MOS管存在CMOS工艺物理极限,相变存储器的存储密度受到极大限制。0T1R结构的提出能够有效减小PCRAM的选通单元的面积,其不需要额外任何选通晶体管从而有效的增加存储密度。但是,这种结构本身存在漏电流大和操作窗口太小的缺点,因此这种结构很难被运用到大规模的存储器阵列中。相变异质结为解决目前0T1R结构所面临的问题提供了方向,相变存储器由p型相变材料与n型半导体构成,不需要额外的晶体管作为选通,实现了存储单元与开关的集成,能大大减小单元面积,同时能提供一个大的操作窗口,提高读写擦操作的稳定性。本文详细描述了基于GeTe和n型硅的相变异质结的制备流程,该相变异质结解决了相变存储器和0T1R结构目前所面临的问题。该相变异质结具有自选通功能,不需要额外的选通晶体管,实现了选通开关与存储单元的集成。本文研究了异质结的阈值电压与n型硅的掺杂浓度之间的关系,并基于能带结构图和XPS分析给出了物理解释。基于异质结的阈值电压与n型硅的掺杂浓度之间的关系,该异质结的阈值电压可以通过改变n型硅的掺杂浓度来进行调制,可调制的阈值电压可以为相变异质结提供一个较大的操作窗口。在异质结开关性能的测试中,相变异质结表现出了良好的正反向性能,该性能可以有效的减小阵列的漏电流。而且测试表明,该相变异质结单元也实现了可靠的读写擦功能。相变异质结可实现高密度存储器,解决了目前相变存储器面临的问题并表现出以下显著优势:阈值电压可调制,大操作窗口,能有效减少漏电流。