室温下制备非晶ZnO薄膜及其电阻开关特性研究

无机材料学报, 2014, 29(11): 1161-1166. doi: 10.15541/jim20140037

室温下制备非晶ZnO薄膜及其电阻开关特性研究

张涛 ^1, , 徐智谋 ^2, , 武兴会 ^3, , 刘斌昺 ^4,

1.华中科技大学光学与电子信息学院,武汉430074

2.华中科技大学光学与电子信息学院,武汉430074

3.华中科技大学光学与电子信息学院,武汉430074

4.华中科技大学光学与电子信息学院,武汉430074

基金项目: 国家自然科学基金重点项目(61076042) National Natural Science Foundation of China(61076042)

关键词：深紫外固化 , 电阻开关 , 非晶态氧化锌薄膜

Deposition of Amorphous Zinc Oxide Thin Film at Room Temperature and Its Resistive Switching Characteristics

Keywords： deep-ultraviolet irradiation , resistive switching , amorphous zinc oxide thin film

室温下采用紫外固化的方法取代溶胶-凝胶方法中的高温退火制备了氧化锌薄膜,XRD分析结果表明薄膜为非晶的,XPS分析结果表明薄膜的主要成分是ZnO.在深紫外固化后的薄膜表面溅射Al作为顶电极获得Al/a-ZnO/FTO结构的器件,研究深紫外照射时间对器件电阻转变性能的影响,进一步解释了深紫外固化的机制.研究表明:经过充足时间(12 h)照射的器件表现出双极性电阻开关特性,阈值电压分布集中(-3.7 V＜Vet＜-2.9 V,3.4 V＜Vreset＜4.3 V)且符合低电压工作的要求,至少在4000 s内器件的高低阻态都没有发生明显的退化,表现出了良好的存储器特性.Al/a-ZnO/FTO器件的这种电阻转变特性可以用空间电荷限制电流传导机制解释.

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