【摘 要】
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新型非易失性存储器是最有潜力取代现有集成电子设备中数字模拟电路的器件之一,且具有应用于仿突触结构、神经拟态计算的潜力。将非易失性存储器件与光电探测器件集成在一起,实现光信号的传感与记忆过程,是模仿视网膜结构、实现视觉记忆功能一个重要途径。本学位论文围绕这一主题,开展对基于AlOx薄膜的阻变存储器件、基于单层MoS2薄膜的光电探测器件以及感光-存储集成器件的制备与研究,主要内容包括:1、采用磁控溅射
【基金项目】
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2薄膜的可见-红外双波段柔性光探测器件可控制备”（编号:52075207）','0001','ApLJNybhrH-9KFRZ4dAaWaH8MzCi_eP-yDjw7zTLvtgnuVx1TY5FTw==');
">国家自然科学基金面上项目“基于原子级厚度MoS2薄膜的可见-红外双波段柔性光探测器件可控制备”（编号:52075207
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新型非易失性存储器是最有潜力取代现有集成电子设备中数字模拟电路的器件之一,且具有应用于仿突触结构、神经拟态计算的潜力。将非易失性存储器件与光电探测器件集成在一起,实现光信号的传感与记忆过程,是模仿视网膜结构、实现视觉记忆功能一个重要途径。本学位论文围绕这一主题,开展对基于AlOx薄膜的阻变存储器件、基于单层MoS2薄膜的光电探测器件以及感光-存储集成器件的制备与研究,主要内容包括:1、采用磁控溅射、热蒸发等镀膜技术制备了Ni/AlOx/Au阻变存储器件,使用氮气退火对AlOx薄膜进行了处理以增强其阻变特性,并通过各类表征方法对器件的阻变机理以及氮气退火对阻变特性的影响进行了分析。结果表明氮气退火处理使AlOx薄膜中的氧空位浓度增加,从而使器件获得了良好的阻变特性,并且阻变特性随着退火温度的增加而提升,其中200℃为最优退火温度。制备得到的Ni/AlOx/Au器件具有无需初始化过程、电阻开关比大（>10~3）、阻态保持时间长（>10~4s且无任何衰减迹象）、切换开关特性良好（>200次）等特点,优于大多数基于氧化铝薄膜的阻变存储器件。2、分别采用CVD法与离子插层法制备了单层MoS2薄膜,在此基础上制备了MoS2光电探测器件,并对其进行了表征分析与性能测试。使用CVD法制备的薄膜具有较好的结晶性和成膜连续性;使用离子插层工艺制备的薄膜以碎片状均布在基底上,其分布密度和面积可以通过滴涂工艺控制。基于单层MoS2的光电探测器件在520nm的绿光下光电流约为10.9μA（偏置电压1V）,在ON/OFF下的切换平稳迅速,响应与恢复时间分别为34ms与23ms。3、设计并初步制备了基于上述研究的感光阻变存储器件。使用串联的方式将阻变存储部分与光电探测部分相连,通过两者的电阻状态变化实现感光-存储-擦除过程。
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