【摘 要】
：
基于氧化物薄膜的阻变行为(resistive switching behaviour)以及机理的研究引起了广泛的关注,已有的研究结果表明氧空位在阻变行为中扮演着很重要的角色。为了排除晶界、晶粒以及沉积过程中随机引入的氧空位对于氧化物薄膜中阻变现象研究的影响,本文中采用单晶铌酸锂(LiNbO3,LNO)薄膜对氧化物薄膜的阻变现象进行研究,并采用在真空或者氩气气氛中进行退火的方式对铌酸锂单晶薄膜进行处
【机 构】
：
电子科技大学微电子与固体电子学院,成都 610054 中国科学院上海微系统与信息技术研究所,上海
论文部分内容阅读
基于氧化物薄膜的阻变行为(resistive switching behaviour)以及机理的研究引起了广泛的关注,已有的研究结果表明氧空位在阻变行为中扮演着很重要的角色。为了排除晶界、晶粒以及沉积过程中随机引入的氧空位对于氧化物薄膜中阻变现象研究的影响,本文中采用单晶铌酸锂(LiNbO3,LNO)薄膜对氧化物薄膜的阻变现象进行研究,并采用在真空或者氩气气氛中进行退火的方式对铌酸锂单晶薄膜进行处理,人为可控的引入氧空位。初始的薄膜结构为LNO单晶薄膜/Pt/SiO2/LNO基片。在经历退火过程之后,在薄膜表面制备圆形的金电极作为上电极,最终形成的整个阻变单元的结构为Au/LNO/Pt的电容结构,如图1(a)所示,在施加一定电压的条件下,可以观察到阻变的电形成(electro-forming)过程。由于排除了晶界、晶粒以及薄膜沉积过程中随机引入的氧空位,后续退火过程引入的氧空位分布比较均匀,同一薄膜上的不同的阻变单元的电形成过程表现出很好的一致性。在电形成过程之后,薄膜表现出具有整流特性的导电细丝型阻变特征的现象,如图1(b)所示。结合电学性能测试和微观表征的结果,我们提出了在电场作用下由氧空位形成的导电细丝并不完全贯通阻变单元的上下电极的模型解释阻变现象的机理。
其他文献
随着微电子技术的发展,器件对于存储性能的要求也日益提升,这使得对存储材料的优化与选择也变得日趋严峻.其中,由于多铁材料多个序参数之间的相互耦合为实现更高密度、更快速度的存储提供了可能而备受广大学者的关注.特别地,铁酸铋(BiFeO3,BFO)因为在室温下同时具有很强的铁电和较弱的反铁磁性质而在世界范围内掀起了研究热潮.与此同时,其他与BFO具有类似结构的各种多铁材料也成为了人们研究的对象.其中,锰
随着器件小型化的发展趋势,利用应变调控氧化物薄膜材料的性质受到人们的广泛关注.有研究表明,面内张应变可以影响钙钛矿型SrCoOx(P-SCO)薄膜的化学组分并诱导"金属-铁磁性"到"绝缘-反铁磁性"的相变过程1.鉴于钙铁石型SrCoOx(BM-SCO)薄膜在电化学领域的卓越表现,对BM-SCO的应变调控展开研究.本工作采用脉冲激光沉积法(PLD)在LaAlO3(001)、LSAT(001)、SrT
铁电材料是一大类先进功能材料，集光、电、磁、热、力等特性于一体，在国防、能源、电子、信息等领域具有广阔的应用前景。与此同时，分子基铁电材料具有易加工、耗能低、毒性少、性能优良、易改性、柔韧性好以及易成膜等优点，在铁电场效应管、非易失性存储、光伏效应、光电探测等方面都有重要的应用价值，正日益成为国际相关研究领域的热点之一。为了拓展分子基铁电材料的在光电、光伏、光调制等方面的应用前景，我们尝试将更多的
Multiferroics are a kind of materials which simultaneously possess polarization ordering and magnetic ordering [1,2].The conflicting requirements for d-obital electron configurations of ferroelectrici
随着个人电子器件、植入式医疗器件等微纳器件的飞速发展,传统供电系统如锂离子电池等已经难以适应器件小型化和集成化的需求。采用压电纳米材料构建的纳米发电机可实现对机械能的采集并将其转换成电能输出,是解决上述问题的可行措施。本文通过静电纺丝法制备PVDF纳米纤维,当纺丝电压从11kV提高至15kV时,其相含量和压电性能显著提升。通过转移、溅射、封装等一系列手段将PVDF纳米纤维制作成柔性压电器件,利用器
The memristive device has attracted great interest due to the specific resistive switching(RS)behavior.It has the potential application on random resistance access memory(RRAM)due to its characteristi
铁电隧道结存储器是一类创新的纳米电子器件，通常采用金属/超薄铁电薄膜/金属三明治结构。几个纳米厚的铁电层作为电子隧穿势垒，其自发极化翻转使得势垒高度明显变化，从而在隧道结中获得高、低两个电阻态。铁电极化的快速翻转能力使得铁电隧道结在快速度、低功耗阻性存储领域有得天独厚的优势。而且，由于其阻态取决于铁电畴结构，通过微结构调控能够实现可控的准连续阻态变化，因此作为忆阻器的铁电隧道结也是一类重要的神经形
聚偏氟乙烯(PVDF)类的铁电高分子在有机电子信息存储及各类换能器中展示出了很强的应用,主要是基于铁电高分子中稳定的铁电性和优异的压电性、热电性。实际上,PVDF类高分子本身的分子和凝聚态结构多变,我们从控制PVDF自身结构缺陷及外界能量刺激等方式调制高分子材料中的自发极化状态,设计出一系列新型的基于PVDF的有机存储或传感器件。
聚合物基高介电纳米复合电介质不仅具有储能和均匀电场的作用，还具有易加工、柔性好以及成本低等优势，在脉冲电容器储能，电缆终端及接头电应力控制等领域有重要应用。在聚合基体中引入高介电陶瓷纳米颗粒是制备高介电聚合物纳米复合电介质的方法，但介电常数提高的同时通常伴随击穿强度的大幅降低和介电损耗的大幅升高，难以提高能量密度并获得高存储效率。提高聚合物复合介质(特别是纳米复合介质)的介电性能传统策略是对纳米颗
有机电子材料已经越来越广泛的应用于新一代电子及光电器件。随着信息技术的发展,对未来信息存储提出了结构简易、低功耗,高集成度、高密度的等更高要求。基于铁电量子隧穿效应的铁电隧道结提出为实现这类器件功能提供了可能性。近期,我们利用一类铁电聚合物材料-聚偏氟乙烯(PVDF),构筑了铁电量子隧道结构,实现了直接量子隧穿效应。具体地：利用朗缪尔-布拉基特(LB)方法制备了分子层厚度的PVDF超薄膜,运用多重