ZnO納米棒復合阻變存儲器工作機制研究.pdf

1、ZnO納米棒具有寬禁帶、易于制備合成和優(yōu)秀的光學性能等優(yōu)點，在電子和光電子器件領域有著很好的應用價值。由于載流子在兩個維度上受限，ZnO納米棒更有利于電子在一個維度上形成定向的導電通道。近年來，基于ZnO納米棒的阻變存儲器逐漸被報道，但是器件的參數(shù)尚有差距，器件的工作機理也還有爭論。本論文開展ZnO納米棒阻變存儲器件的制備、表面改性等實驗研究，在此基礎上對器件結構和工作機理方面進行了分析討論。具體開展了以下工作:
　　1、在不同的

2、生長溫度下以化學浴沉積技術制備了不同直徑的ZnO納米棒陣列，并制備了結構為ITO/ZnO NRs/Al的存儲器件。借助I-V曲線和熒光光譜分析了器件的電流傳導機制和阻變機制，發(fā)現(xiàn)器件在不同的電阻態(tài)下分別屬于歐姆傳導和空間電荷限制電流(SCLC)傳導機制，正向電場作用下納米棒表面耗盡區(qū)的氧空位V++密度增大，完善了電子傳輸?shù)膶щ娂毥z通道，器件實現(xiàn)了由高阻態(tài)向低阻態(tài)的轉變;反向電壓下，導電通道斷裂，器件重新獲得了高阻態(tài)。
　　2、將熱

3、注入法得到的PbS量子點旋涂在高密度ZnO納米棒陣列頂端形成ZnO/PbS異質(zhì)結。相比于單層ZnO納米棒的存儲器件，復合薄膜器件的開關比提高了約20倍。正向偏壓下，氧空位在ZnO/PbS異質(zhì)結的積累降低了接觸面的勢壘，與ZnO納米棒表面形成的導電細絲共同作用，器件由高阻態(tài)轉變?yōu)榈妥钁B(tài);負向偏壓下，積累在ZnO/PbS異質(zhì)結處的氧空位減少，導電細絲斷裂，器件由低阻態(tài)轉變回高阻態(tài)。
　　3、在錐形ZnO納米棒表面旋涂碳量子點構筑了復合