透明電阻型存儲(chǔ)器件的研究.pdf

1、近年來為適應(yīng)透明電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢(shì)，越來越多的新型透明電子器件受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注，其中作為最有潛力的高集成度非易失性存儲(chǔ)器件——電阻型存儲(chǔ)器件也為新型透明存儲(chǔ)器件帶來了無限的可能性，從而在可見光區(qū)具有高透明度的透明電阻型存儲(chǔ)器件逐漸進(jìn)入了人們的研究領(lǐng)域。
　　本文主要對(duì)透明電阻型存儲(chǔ)器件進(jìn)行了相關(guān)研究。首先介紹了透明電阻型存儲(chǔ)器件的基本概念及相關(guān)特性，其中包括器件的基本組成結(jié)構(gòu)、電流電壓I-V特性、阻變特性及其機(jī)制，同時(shí)基于器件

2、的理論基礎(chǔ)建立了透明電阻型存儲(chǔ)器件的邊界遷移模型，并介紹了組成透明電阻型存儲(chǔ)器件的相關(guān)材料體系。
　　基于透明電阻型存儲(chǔ)器件的基本理論，本文分別對(duì)ITO/WOX/ITO及Ag/IGZO/ITO兩種不同的透明電阻型存儲(chǔ)器件進(jìn)行了詳細(xì)的測(cè)試研究。首先介紹了ITO/WOX/ITO透明電阻型存儲(chǔ)器件的組成結(jié)構(gòu)及其制備過程，然后通過Keithley4200-SCS半導(dǎo)體參數(shù)測(cè)試儀在室溫的條件下對(duì)器件的各項(xiàng)性能指標(biāo)進(jìn)行測(cè)試，闡述了器件高、低阻

3、態(tài)相互轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象及其原理機(jī)制，同時(shí)還通過測(cè)試分析了各器件的存儲(chǔ)特性及其可靠性，包括器件的重復(fù)編程特性、重復(fù)讀值穩(wěn)定特性及阻態(tài)保持特性等。鑒于ITO/WOX/ITO結(jié)構(gòu)的透明電阻型存儲(chǔ)器件具有三個(gè)數(shù)量級(jí)的存儲(chǔ)窗口，進(jìn)一步探討了該器件的多值存儲(chǔ)特性，并對(duì)該器件存儲(chǔ)可靠性進(jìn)行了測(cè)試分析，證實(shí)了ITO/WOX/ITO透明電阻型存儲(chǔ)器件不僅具備良好的存儲(chǔ)特性及可靠穩(wěn)定性，還具有可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)多位存儲(chǔ)的多值存儲(chǔ)性能。然后再對(duì)Ag/IGZO/ITO透明電

4、阻型存儲(chǔ)器件進(jìn)行相同的測(cè)試過程，并對(duì)其存儲(chǔ)特性及可靠性進(jìn)行研究，器件雖然在重復(fù)編程特性上遠(yuǎn)不如ITO/WOX/ITO器件，但其重復(fù)讀值次數(shù)達(dá)10億次以上，阻態(tài)保持時(shí)長(zhǎng)也維持在105 s以上，表現(xiàn)出了良好的阻態(tài)穩(wěn)定性，有利于器件在無損讀取及長(zhǎng)時(shí)保存數(shù)據(jù)上的應(yīng)用。
　　同時(shí)本文還對(duì)基于透明電阻型存儲(chǔ)器件的模數(shù)轉(zhuǎn)換器（Analog-to-Digital Converter，ADC）技術(shù)進(jìn)行了探索研究。結(jié)合了比較器的基本原理，對(duì)雙極型透明