TiO2基阻變存儲(chǔ)器的研究.pdf

1、非易失性存儲(chǔ)器將會(huì)對(duì)下一代電子產(chǎn)品起決定性作用。然而基于flash的非易失存儲(chǔ)器即將到達(dá)物理極限，性能難以進(jìn)一步提高,因此下一代非易失性存儲(chǔ)器的研究和開發(fā)具有重要的意義。所以研究下一代非易失性存儲(chǔ)器是一件非常緊迫的事。在眾多的下一代非易失性存儲(chǔ)器中，阻變存儲(chǔ)器由于高效率，高速，功耗低等優(yōu)點(diǎn)成為最有前景的候選者之一。近年來，隨著研究的不斷深入，阻變存儲(chǔ)器的性能得到了較大的提高，然而還有很多問題有待解決。本文將對(duì)基于TiO2的阻變存儲(chǔ)器的制

2、備工藝及阻變機(jī)制進(jìn)行研究。
　　阻變存儲(chǔ)器通常由頂部電極、阻變層和底部電極三部分組成，本文初始使用AZO作為底部電極。電極特性對(duì)阻變存儲(chǔ)器的性能有很大的影響，因此本文對(duì)AZO薄膜的制備工藝進(jìn)行了優(yōu)化。通過改變壓強(qiáng)、濺射功率和Ar/O2的比例，來獲得制備AZO薄膜的最佳工藝參數(shù)。在本文的實(shí)驗(yàn)條件下，最佳的濺射工藝條件為：濺射功率為70w，濺射壓強(qiáng)為2Pa，氧分壓為零。
　　其次，研究了氧含量對(duì)Cu/TiO2/AZO器件阻變性能

3、的影響。不同氧流量條件下（2sccm，4sccm，6sccm，8sccm）制備TiO2薄膜，隨著氧流量的增加，器件的阻變特性越來越差。分析了器件Cu/TiO2/AZO在1mA和5mA限制電流下阻變性能失效的原因，其次發(fā)現(xiàn)了當(dāng)限制電流過高會(huì)使得器件電極被燒壞。研究了不同活性電極Cu、Ag、W、Al、Mo做為頂部電極時(shí)，器件阻變性能差異性。
　　最后，本文研究了Cu/Co:TiO2/FTO基于兩種模式下的多值存儲(chǔ)，即限制電流和控制st