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随着科学技术的进步和信息化的发展,人们对于信息的存储功能有着更高的要求,如较高的集成度等。基于电脉冲诱导的电阻可逆转变效应(EPIR效应)而产生的电阻式随机存储设备(RESISTIVERANDOMACCESSMEMORY)由于其各项优越的特性和其与CMOS工艺良好的兼容性,受到了广大科研工作者的青睐,这使其成为了下一代非易失性存储设备的最优可能的选择。现其已经成为了各个学科,如物理学,材料科学以及电子信息等学科的交叉研究的热点问题。
本文通过对不同结构和两种界面修饰方法对AG/T(I)O2/PT异质结进行了研究,其主要结果如下:
1.研究不同结构绝缘层对阻变性能的影响。本文中实验通过两种方法制备得到了四种不同相结构的T(I)O2薄膜,其中包括:无定形、锐钛矿、金红石和混合相四种结构。通过对四种AG/T(I)O2/PT样品进行测试和分析,发现其阻变机制符合文献中报道的细丝模型。四种不同结构的样品均能够表现出阻变特性,均具有一定的保持性能和疲劳性能,其中锐钛矿样品具有相对较好的各项性能,其保持性能够达到12K以上,疲劳性能也较为稳定。
2.研究PT/T(I)O2界面间AU纳米点植入对器件性能的影响。我们通过在器件底电极和薄膜间植入不同大小的AU纳米颗粒集中了器件内部的局域电场,克服了器件顶电极和底电极间传导细丝形成的不稳定性,相较于未经过界面修饰的器件,其保持性和疲劳性均得到了提高,有利于器件的实际应用。我们还通过溅射不同时间控制纳米颗粒大小研究了不同大小纳米颗粒对于器件整体性能的影响,发现了209(S)溅射的样品具有最好的各项性能。