基于氧化鋅納米材料的阻變存儲器研究.pdf

1、由金屬-氧化物-半導(dǎo)體構(gòu)成的浮動柵極硅基Flash存儲器，因其高存儲密度和低能耗，成為當前最先進非易失性存儲器的代表，占據(jù)存儲器市場份額的百分之四十。但Flash存儲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，因物理極限導(dǎo)致的大漏電流，在不久的將來，可能會使Flash存儲器達到集成極限。為了克服Flash存儲器的不足，新型非易失性存儲器應(yīng)運而生。其中，非易失性阻變存儲器(RRAM)以存儲密度高、操作速度快、穩(wěn)定性好等

2、優(yōu)點，將成為主流存儲器的有力競爭者。
　　本文介紹了新型非易失性存儲器和非易失性阻變存儲器出現(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，進行表征分析;并對基于ZnO納米線及納米薄膜的阻變存儲器進行了測試和分析，對阻變現(xiàn)象和阻變機理進行了研究。
　　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。器件具有相對較高的電阻開關(guān)比，而循環(huán)穩(wěn)定性和阻態(tài)保持時間則需要提高。同時發(fā)現(xiàn)，在薄膜厚度為35nm時出現(xiàn)阻變行為，90nm時未發(fā)現(xiàn)阻變行為