ANSYS模擬電流密度分布及Nd-,1-x-Sr-,x-MnO-,3-EPIR效應的研究.pdf

1、由于現(xiàn)有的半導體隨機存儲技術的缺陷和隨機存儲器巨大的市場價值，人們迫切需要開發(fā)新一代存儲器。在這些新型存儲器中，利用電致電阻效應開發(fā)的電阻式隨機非易失性存儲器（RRAM）因存儲密度高、能耗小、非易失，結(jié)構(gòu)簡單，制作方法與半導體CMOS技術兼容而具有極大的優(yōu)勢和應用前景。摻雜稀土錳氧化物本質(zhì)為一強關聯(lián)電子體系，具有多種奇異電子態(tài)和豐富多彩的磁、電性質(zhì)，成為凝聚態(tài)領域中繼超導銅氧化物之后又一被著重研究的電子體系。除被廣泛研究的龐磁電阻效應（

2、CMR）外，2000年美國休斯頓大學的S.Q.Liu等人在Pr0.7Ca0.3MnO3薄膜中發(fā)現(xiàn)納秒量級的電脈沖誘導可逆電阻轉(zhuǎn)變效應（EPIR效應），表明鈣鈦礦結(jié)構(gòu)錳氧化物是一種潛在的RRAM材料。RRAM走向?qū)嵱玫年P鍵之一就是要了解EPIR效應的物理起源：是來自材料的本征屬性還是由于雜質(zhì)或缺陷引起。探求EPIR效應的起源，不僅可以推進EPIR效應在實際中的應用，也對理解摻雜稀土錳氧化物的其他電阻效應起到促進作用。本文研究的重點在于鈣鈦

3、礦結(jié)構(gòu)錳氧化物的電致電阻、EPIR效應及非易失性電阻行為與界面的關系。主要內(nèi)容包括：
　　 1、利用ANSYS軟件對不同電極測試下樣品中的電流密度分布進行模擬。通過對不同電極測試方法下樣品的電流密度分布進行數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)樣品的測試方式和表面電阻都對樣品中的電流密度分布產(chǎn)生了很大的影響，從而影響樣品的測試電阻值。本部分研究內(nèi)容有助于對第二部分研究中電輸運性質(zhì)的理解。
　　 2、根據(jù)Nd1-xSrxMnO3的電子相圖，我們研

4、究了Nd0.7Sr0.3MnO3和Nd0.5Sr0.5MnO3多晶陶瓷的電致電阻和EPIR效應及非易失性電阻行為。發(fā)現(xiàn)在不具備雙相分離的Nd1-xSrxMnO3中也存在EPIR效應和非易失性電阻行為。通過對不同方法制備的塊材陶瓷樣品在不同電極測試方法下的EPIR效應以及I-V曲線的測量，結(jié)果表明Nd0.7Sr0.3MnO3和Nd0.5Sr0.5MnO3陶瓷樣品的EPIR效應和電阻非易失性行為與測量時所采用的電極方式有關，EPIR效應源于