张维
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周白杨
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刘俊勇
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邢昕
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李建新
人工晶体学报
采用磁控溅射方法沉积TiO2薄膜及电极层,制备W/TiO2/ITO薄膜阻变存储器单元.利用原子力显微镜、X射线衍射仪、X射线光电子能谱仪对薄膜进行表征,测试结果表明:TiO2薄膜表面平整、致密;组织结构以非晶为主,仅有少量的金红石相TiO2(110)面结晶;钛氧比为1∶1.92,其内部存在少量的氧空位.在电学测试中,元件呈现出了稳定的双极阻变现象,VSet分布在0.92 V左右,VReset分布在-0.82 V左右;元件窗口值稳定,数据保持特性良好.通过对元件Ⅰ-Ⅴ曲线线性拟合结果的分析,我们认为元件的阻变机理由导电细丝机制主导.进一步的分析发现,该导电细丝是由钨原子构成,钨原子在电场作用下发生氧化还原反应并在TiO2薄膜层中迁移,造成了导电细丝的形成和断裂.
关键词:
TiO2薄膜
,
阻变存储器
,
双极阻变
,
导电细丝
毕津顺
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韩郑生
功能材料与器件学报
本文制备了纳米级的Hf/HfO2基阻变存储器,阻变存储器上电极金属和下电极金属交叉,形成交叉点型的金属-氧化物-金属结构.系统地对其电学特性进行表征,包括forming过程、SET过程和RESET过程.详细研究了该阻变存储器SET电压与RESET电压,高阻态阻值与低阻态阻值间的关联性.该阻变存储器的电学参数与SET过程的电流限制值强相关,因此需要折中优化.利用量子点接触模型对Hf/HfO2基阻变存储器的开关物理机制进行了分析.
关键词:
二氧化铪
,
双极
,
阻变存储器
,
导电细丝
,
量子点接触模型
闫小兵
,
李玉成
,
闫铭
,
杨涛
,
贾信磊
,
陈英方
,
赵建辉
,
李岩
,
娄建忠
人工晶体学报
采用磁控溅射系统在Pt衬底上构建了Ag/BiFeO3 (BFO)/Pt三明治结构的阻变存储器件单元,该器件可以在较低的限制电流下实现阻变行为并显著降低功耗.在0.5 μA的低限制电流下,器件具较好双极I-V滞回曲线,开关电阻比值超过1个数量级,有效开关次数达500次以上,阻态保持时间超过1.8 ×104 s,有较好的保持特性.分析了该Ag/BFO/Pt器件的阻变开关机制,主要归因于Ag原子在BFO薄膜内的氧化还原反应引起的金属导电细丝的形成与断开.
关键词:
阻变存储器
,
低限制电流
,
开关机制
,
导电细丝
何品
,
叶葱
,
邓腾飞
,
吴加吉
,
张骏驰
,
王浩
稀有金属
doi:10.13373/j.cnki.cjrm.2016.03.007
采用磁控溅射和光刻技术制备了1 pm×1 μm的TiN/HfO2/ITO(氧化铟锡)3层结构的器件,通过控制改变正负细丝形成(forming)电压的操作方式来研究其阻变性能.研究结果表明,在上述的两种操作模式下,当保持操作端不变时导电细丝的形成与断裂均发生在ITO端操作,且从电流-电压(I-V)循环曲线中均发现了器件具有自限流特性.同时,文中比较了氧化铟锡(ITO)和铂(Pt)两种电极下,存储器单元阻变性能的差别.结合电流-电压循环曲线的拟合机制,推断出自限流特性来源于氧化铟锡(ITO)电极与氧化铪基阻变层之间形成的界面层.进一步设计了基于氧化铟锡(ITO)电极下的氧化硅/氧化铪双层结构阻变层的器件,发现该器件仍具有自限流效应.而且,氧化硅层同样起到了降低操作电流的作用,故使得器件的功耗大幅度降低至16 μW.
关键词:
阻变存储器
,
自限流特性
,
操作电流
,
ITO电极
刘琦
,
刘森
,
龙世兵
,
吕杭炳
,
刘明
中国材料进展
doi:10.7502/j.issn.1674-3962.2017.02.01
基于电荷存储的传统非易失存储技术越来越难以满足大数据时代对海量信息的存储需求,亟需发展基于新材料、新原理的非易失存储技术.基于阳离子电化学效应的阻变存储器具有结构简单、速度快、功耗低、可缩小性好、易于三维集成等优点,被认为是下一代非易失存储器的有力竞争者.然而,器件参数离散性大以及阻变机制不清晰严重阻碍了该类器件的快速发展.近几年,国内外学者通过材料和结构的优化设计显著提高了器件的性能,借助先进的表征技术阐明了器件电阻转变的微观机制,为阳离子基阻变存储器的大规模生产和应用奠定了科学基础.从材料改性、器件结构设计和微观机制表征三个方面综述了阳离子基阻变存储器的研究进展,并对其未来的研究方向和发展趋势进行了展望.
关键词:
非易失存储器
,
阻变存储器
,
固态电解液
,
电化学效应
,
导电细丝
