ANSYS模擬電流密度分布及Nd-,1-x-Sr-,x-MnO-,3-EPIR效應的研究.pdf

1、由于現(xiàn)有的半導體隨機存儲技術的缺陷和隨機存儲器巨大的市場價值，人們迫切需要開發(fā)新一代存儲器。在這些新型存儲器中，利用電致電阻效應開發(fā)的電阻式隨機非易失性存儲器（RRAM）因存儲密度高、能耗小、非易失，結構簡單，制作方法與半導體CMOS技術兼容而具有極大的優(yōu)勢和應用前景。摻雜稀土錳氧化物本質為一強關聯(lián)電子體系，具有多種奇異電子態(tài)和豐富多彩的磁、電性質，成為凝聚態(tài)領域中繼超導銅氧化物之后又一被著重研究的電子體系。除被廣泛研究的龐磁電阻效應（

2、CMR）外，2000年美國休斯頓大學的S.Q.Liu等人在Pr0.7Ca0.3MnO3薄膜中發(fā)現(xiàn)納秒量級的電脈沖誘導可逆電阻轉變效應（EPIR效應），表明鈣鈦礦結構錳氧化物是一種潛在的RRAM材料。RRAM走向實用的關鍵之一就是要了解EPIR效應的物理起源：是來自材料的本征屬性還是由于雜質或缺陷引起。探求EPIR效應的起源，不僅可以推進EPIR效應在實際中的應用，也對理解摻雜稀土錳氧化物的其他電阻效應起到促進作用。本文研究的重點在于鈣鈦

3、礦結構錳氧化物的電致電阻、EPIR效應及非易失性電阻行為與界面的關系。主要內容包括：
　　 1、利用ANSYS軟件對不同電極測試下樣品中的電流密度分布進行模擬。通過對不同電極測試方法下樣品的電流密度分布進行數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)樣品的測試方式和表面電阻都對樣品中的電流密度分布產生了很大的影響，從而影響樣品的測試電阻值。本部分研究內容有助于對第二部分研究中電輸運性質的理解。
　　 2、根據(jù)Nd1-xSrxMnO3的電子相圖，我們研

4、究了Nd0.7Sr0.3MnO3和Nd0.5Sr0.5MnO3多晶陶瓷的電致電阻和EPIR效應及非易失性電阻行為。發(fā)現(xiàn)在不具備雙相分離的Nd1-xSrxMnO3中也存在EPIR效應和非易失性電阻行為。通過對不同方法制備的塊材陶瓷樣品在不同電極測試方法下的EPIR效應以及I-V曲線的測量，結果表明Nd0.7Sr0.3MnO3和Nd0.5Sr0.5MnO3陶瓷樣品的EPIR效應和電阻非易失性行為與測量時所采用的電極方式有關，EPIR效應源于