基于氧化鋅納米材料的阻變存儲(chǔ)器研究.pdf

1、由金屬-氧化物-半導(dǎo)體構(gòu)成的浮動(dòng)?xùn)艠O硅基Flash存儲(chǔ)器，因其高存儲(chǔ)密度和低能耗，成為當(dāng)前最先進(jìn)非易失性存儲(chǔ)器的代表，占據(jù)存儲(chǔ)器市場(chǎng)份額的百分之四十。但Flash存儲(chǔ)器也存在明顯的不足，比如低操作速度、低耐久性、高寫入電壓。同時(shí)，因物理極限導(dǎo)致的大漏電流，在不久的將來，可能會(huì)使Flash存儲(chǔ)器達(dá)到集成極限。為了克服Flash存儲(chǔ)器的不足，新型非易失性存儲(chǔ)器應(yīng)運(yùn)而生。其中，非易失性阻變存儲(chǔ)器(RRAM)以存儲(chǔ)密度高、操作速度快、穩(wěn)定性好等

2、優(yōu)點(diǎn)，將成為主流存儲(chǔ)器的有力競(jìng)爭(zhēng)者。
　　本文介紹了新型非易失性存儲(chǔ)器和非易失性阻變存儲(chǔ)器出現(xiàn)的背景、研究現(xiàn)狀及存在的問題;制備了基于ZnO納米線及納米薄膜的阻變存儲(chǔ)器件單元;通過掃描電子顯微鏡、透射電子顯微鏡、光致熒光、X射線衍射等手段，進(jìn)行表征分析;并對(duì)基于ZnO納米線及納米薄膜的阻變存儲(chǔ)器進(jìn)行了測(cè)試和分析，對(duì)阻變現(xiàn)象和阻變機(jī)理進(jìn)行了研究。
　　本文得到的結(jié)論如下:
　　1.在基于ZnO納米線的Au/ZnO/Au器

3、件中，出現(xiàn)了雙極性的電阻轉(zhuǎn)變，ZnO納米線表面氧空位的移動(dòng)在阻變中起到了重要的作用。在器件性能方面，其阻變電壓較高、循環(huán)穩(wěn)定性和阻態(tài)保持時(shí)間尚不理想，還需要研究改善。
　　2.在基于ZnO納米薄膜的Ti/ZnO/Pt器件中，出現(xiàn)了雙極性的電阻轉(zhuǎn)變，其阻變行為是由ZnO納米薄膜中氧空位的遷移導(dǎo)致。器件具有相對(duì)較高的電阻開關(guān)比，而循環(huán)穩(wěn)定性和阻態(tài)保持時(shí)間則需要提高。同時(shí)發(fā)現(xiàn)，在薄膜厚度為35nm時(shí)出現(xiàn)阻變行為，90nm時(shí)未發(fā)現(xiàn)阻變行為