文档介绍：河南大学
博士学位论文
钙钛矿结构金属氧化物薄膜的室温可逆电阻开关特性研究
姓名:张婷
申请学位级别:博士
专业:凝聚态物理
指导教师:张伟风
20100501
摘要对称性和回线型的电流电压关系,这种二嘴性可能归因于碈界面随着器件尺寸低于氲继骞ひ稻兔媪偌际鹾突纠砺鄣乃靥粽剑电子器件的微型化发展成为中心议题载入了国际半导体技术蓝图中。为了克服基生,其中包括相变存储器、聚合体存储器、磁存储器和电阻存储器。在这些新型存储器中,阻变存储器以其非易失特性、结构简单、低功耗、高速度、高密度集成等优良性能受到越来越多的关注,被认为是下一代“通用娲⑵鞯那有力候选者之一。室温下具有电阻开关性能的材料更是受到研究人员的青睐。在众多的绝缘材料如二元氧化物、复杂钙钛矿结构氧化物、硫化物以及有机材料中纷纷发现这种新奇的电阻开关效应。为了揭示这种奇特效应真正的动力学原因,迄今已经取得多方面的研究成果。然而,至今还没有哪一个理论模型能够对此现象作一个清析而完整的解释,理论分析还相当欠缺,仍然有大量的研究空间存在。的挑战。为了澄清电阻开关出现的具体位置和机理,本论文围绕钙钛矿结构氧化物室温下的电阻开关特性,并通过改变薄膜制备技术和实验条件等手段对几种材料的电阻存储特性进行了详细的研究,获得了一些有意义的结果,主要结果如下:,发现该三明治结构室温下具有明显的可重复性、非线性、非陷阱引起的瓼伊和空间电荷限制电流双重机制共同作用的结果。采用直流偏压和脉冲电压的激励均可获得两个以上的稳定的电阻态,表明此电阻开关效应具有多级电阻开关特性。,在电化学工作站上对/篖疐异质结的电阻开关特性进行了研究,发现该结构室温下显示出可逆电阻开关于电荷存储的传统半导体存储器件的限制,各种新型的非易失性存储器件应运而因此,能够从基本物理理论去揭开电阻变化的神秘面纱是一项重要而有深刻意义河南大学级凝聚态物理专业博士研究生学位论文.
到ァV绷髌苟咱袒蚕叩挠跋旖沂玖耸康绾傻姆植级远嗉ǖ缱杩9揭示一个界面相关的电学特性。直流偏压依赖的阻抗谱显示在档隩/特性,结果表明非晶格氧与氧空位以及阳离子空位之间的相互作用对三明治结构中的层中的载流子的输运起作用。如果采取合适的掺杂浓度,粼覮梢杂行岣咂骷牡缱杩9匦阅堋W畲蟮缱璞浠士梢源现象的出现起至关重要的作用。寐龀寮す獬粱技术在嫉绮A铣晒χ票噶//疐异质结的电阻开关特性进行了研究,观测到明显的电阻开关效应的甐特征曲线,通过交流阻抗测试,揭示了界面相关的电阻开关特性,值得注意的是,随着直流偏压的不断升高,阻抗谱中的圆半径逐渐减小,这是典型的法拉第电荷输运特征,这表明,电阻开关可能归因于界面处局域电化学反应而引起的电荷和质量转移,这些结果同时暗示氧空位的迁移可改变界面处的电荷分布,从而改变了界面电阻。萌芙耗甮际踉贔导电玻璃上沉积畇膜,以为上电极获得了三明治结构的原件,基于电化学工作站的电学测试,室温下获得了可逆的电阻开关特性并且观测到了负阻现象。局域阻抗谱异质结界面上发生电荷和质量转移,被认为是氧空位的第一和第二电离能对高、低电阻态转化起作用,通过改变所施加的脉冲电压的频率范围档偷频值⑾肿杩雇贾邪朐布跣。狈⑾炙孀潘孀诺推德手档募跣。叩阻态的变化却越来越大,通过模拟电场获得了不同的电阻态,这些结果为在导电玻璃基底上实现高密度存储提供了可能。关键词:.∧ぃ坏缱杩9兀阻抗谱;,
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经送邀当关于学位论文独立完成和内謇创新的声明皚月留目美子学位论文著作权使用授权书奉人向河南大学提出博士学位申请。本人郑重声明:所呈交相学位论工是末,、在导师拍指导下独立完成韵,对所研咒神馕题有龟煨藻狻>菸宜#,论文中不包括其他人已经发表或撰写过韵研冗成是,。与我一同二作韵同事对本研无所做酌任坷贡献均已在论文中作了穹目确韵说明并袁示了谢意。学位申请人⑽宦畚淖髡茎名:本,.⒕幽献哐蠛伺际谟璨┦垦弧W魑Q宦畚淖米髡撸唬、完奎了辩并同意河南大学有关保留、使用学位论充妁要求,即河南是学有权向圈幕蓦书馆、科研信息机构、数据收集机构和本校蹋书专