氧化鋅憶阻器制備及其性能研究.pdf

1、憶阻器是一種非線性無(wú)源動(dòng)態(tài)器件，它具有集成度高，擦寫速度快，讀寫電壓低，功耗低，CMOS兼容等優(yōu)勢(shì)。關(guān)于憶阻器的研究已經(jīng)持續(xù)了很多年，但由于各種原因，一直未能走向產(chǎn)業(yè)化。目前，已經(jīng)有很多種材料都被驗(yàn)證具有阻變特性，但受限于納米尺度器件物理表征的匱乏，其微觀機(jī)理機(jī)理一直難有一個(gè)準(zhǔn)確的解釋。相比較于其他材料體，二元金屬氧化物的研究比較成熟而且這種材料本身成分簡(jiǎn)單，易于生產(chǎn)，在未來(lái)極具可能應(yīng)用于RRAM的功能層。氧化鋅作為二元金屬氧化物材料體

2、系中的一種，不僅具有良好的阻變性能，而且由于材料本身豐富的物理特性，在發(fā)展高頻、高功率、高溫、抗輻射器件上也頗具前景。開展對(duì)氧化鋅憶阻器的工藝制備及其憶阻機(jī)理的研究對(duì)憶阻器走向大規(guī)模生產(chǎn)具有重要的意義。
　　本文利用磁控濺射鍍膜方法分別制備了三層結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)的8×8的交叉開關(guān)矩陣的氧化鋅憶阻器，其中上下電極的厚度分別為500nm、480nm，功能層的厚度為50nm，同時(shí)利用Keithley-4200-SCS對(duì)器件進(jìn)行了I?V測(cè)試，發(fā)

3、現(xiàn)通過改變限制電流可以使器件從跳變的導(dǎo)電絲機(jī)制向漸變的均勻?qū)щ姍C(jī)制轉(zhuǎn)化；通過對(duì)數(shù)據(jù)整理和曲線的擬合分析，本文從微觀角度對(duì)器件的阻變現(xiàn)象進(jìn)行了解釋。然后制備了Ti/ZnO/Al(490nm/60nm/520nm)和Al/ZnO/Al（540nm/80nm/510nm）的器件，以期待進(jìn)行一步提高氧化鋅憶阻器的阻變特性，然后利用Keithley-4200-SCS對(duì)器件進(jìn)行I?V測(cè)試，并結(jié)合曲線擬合的方法對(duì)其微觀機(jī)理進(jìn)行分析。最后對(duì)器件的重復(fù)性