文档介绍：硕士学位论文河南大謦阻变式存储器的性质研究学科、专业研究方向指导教师:阻变式存储器:张伟风二。一二年五月申请学位类别申请人:微电子学与固体电子学:理学硕士:史自鸿单位代码学分类号号.‘
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这自盏刍塞召渔关于学位论文独创声明和学术诚信承诺关于学位论文著作权使用授权书阹月』学位获得者宦畚淖髡签名::所呈交的学位论文是本人在导师的指导下独立完成的,,除文中特加以说明、标注和致谢的地方外,论文中不包括其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包括其他人为获得任何教育、:所呈交的学位论文不存在舞弊作伪行为,:,本人完全了解并同意河南大学有关保留、使用学位论文的要求,即河南大学有权向国家图书馆、科研信息机构、数据收集机构和本校图书馆等提供学位论文街饰谋竞偷子文本怨┕诩焖鳎樵模救耸谌ê幽洗笱С鲇谛铩⒄估姥Q醴⒄和进行学术交流等目的,可以采取影印、缩印、扫描和拷贝等复制手段保存、:年翴
摘要随着科学技术的进步,半导体制造工艺水平的提高,信息产业得到了快速发展。信息存储作为信息技术的一部分也得到了空前进步,存储器正朝着集成度不断提高、外观更加精巧、重量更轻、存取速度更快、存储容量不断增大的方向发展。传统意义上的存储器是基于晶体管对电荷的存储而制造的,许多时候无法满足信息技术迅速发展的需要,因此寻找一种高密度、非挥发性,低功耗的下一代存储器已经迫在眉睫。现阶段更多的研究者们把关注的重点放在非易失性存储器上,例如铁电存储器,磁存储器,相变存储器、电阻存储器。在这些存储器中,阻变存储器因自身的许多优点普遍受到了人们的广泛关注,它具有结构简单、读写速度快、制造成本低、功耗低、单个器件可缩小至数十纳米等特点,在众多的绝缘材料和半导体材料中纷纷发现这种新奇的电阻开关效应。随着研究的不断进行,我们发现了阻变存储器许多新的有趣的现象:单极性电阻开关和双极性电阻开关在一定的限制条件下可以相互转化;阻变存储器电学性质甐曲线的顺时针旋转和逆时针的旋转受到电形成过程的影响,可以通过控制电形成过程来控制其旋转方向;我们在阻变存储器的研究中发现了无极性电阻开关和非常规双极性电阻开关的存在,同时得出非常规双极性电阻开关在合适的条件下可以转化为常规性双极性电阻开关。这些现象的发现能够为研究者更全面的了解电阻开关的形成机制提供很好的帮助。然而迄今为止,还没有哪一个理论模型能对这些现象作出一个完整清晰的解释,理论分析还比较欠缺,仍有大量工作要做。本论文通过激光脉冲技术镴备了薄膜电阻开关器件,通过改变衬底条件,引入光照等方法来具体研究阻变存储器的机制,另外,本人在对电阻开关实现逻辑门电路的研究中有些新的想法和研究结果。本论文主要内容包括以下几个方面捎寐龀寮す獬粱际踔票噶薃疭/结构的阻变存储器件,通过湎哐射仪⑸璧缱酉晕⒕、原子力显微镜治霰∧さ奶匦浴V笥τ宰璞淦骷械缪阅懿馐裕诰薊缪共僮骱螅变器件表现出良好的开关性能,包括较低的阈值电压、良好的抗疲劳性和保持特性。根据测得的电学性质甐曲线,应用缺陷和氧空位之间捕获和去捕获理论来解释所得到的双极性电阻开关性质。另外,根据双极性电阻开关的特点和优势,构造适当的逻辑值,
在前人的基础之上,利用简单的阻变存储器来实现数据存取,结合现代随机存储器的结构和新型阻变存储器的工艺,实现新型阻变存储器的构造,并将阻变存储器与晶体管存储器进行简单的比较,在芯片功能,引脚作用,如何实现存储方面进行了介绍。票噶薃疦篠/和/:疐三明治结构阻变存储器,通过各种表征手法分析两种存储器结构上的异同,分别测量它们的电学甐曲线,由于衬底的不同曲线趋势会有明显差异,对阻变存储器的性质产生了一定影响,这是因为,肖特基势垒在阻变开关现象中起到了重要作用。使用罅械乒舛云骷姓丈洌鄄饬街植同器件在光照后表现出来的共同特征,并根据理论基础解释这个现象。通过不同的激发电压和限制电流来实现阻变开关器由双极性向单极性的转换,同时,我们知道如果设置限制电流在使在第一个形成过程产生了足够的热量,同样可以使电阻开关达到金属导电丝的低电阻状态,器件会立刻产生单极性电阻开关的性质。根据一系列的实验结论,结合前人提出的理论模型,对阻变存储器的机制进行全面的分析和解释。关键词:匦裕缱杩9兀す饴龀宄粱,氧空位,导电丝
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