ZnO納米線憶阻器的制備及其性能研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體工藝和產(chǎn)業(yè)遵循著摩爾定律獲得快速發(fā)展，以微電子為支撐，計(jì)算機(jī)和通信技術(shù)為代表的電子信息產(chǎn)業(yè)，使人類進(jìn)入了現(xiàn)代信息科技的時(shí)代。然而，存儲器作為信息技術(shù)的關(guān)鍵器件，正由于傳統(tǒng)的半導(dǎo)體工藝技術(shù)逐漸接近其物理極限，在集成度和性能等方面遭遇到尺寸節(jié)點(diǎn)等瓶頸，尺寸越小就會遇到越多的問題。憶阻器可作為新型非易失性存儲器，其在信息存儲方面具有工藝簡單，優(yōu)異的特征尺寸可縮小性，與傳統(tǒng)CMOS工藝兼容等多種優(yōu)點(diǎn)，在未來存儲器市場將具有非常大的競爭

2、力，受到學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界廣泛的關(guān)注和研究。
　　目前，研究較多的是薄膜結(jié)構(gòu)的憶阻器。由于納米線結(jié)構(gòu)材料比薄膜材料具有一些獨(dú)特的物理、化學(xué)特性，因而相應(yīng)功能器件有望表現(xiàn)出特殊的功能或工作機(jī)制。ZnO納米線原材料成本低，制備方法簡單，晶體結(jié)構(gòu)簡單對稱，化學(xué)性能穩(wěn)定等，因此本文將基于單根ZnO納米線，制備憶阻器。采用化學(xué)氣相沉積法制備了氧化鋅納米線，以及其他形貌的納米結(jié)構(gòu)。用化學(xué)腐蝕法制備了金屬銅掩模版，并用光刻和一步掩膜法分別制備了Au

3、/ZnO納米線（NW）/Au憶阻器件。其中制備納米線憶阻器的一步掩膜法具有對設(shè)備依賴程度低，易操作，可避免光刻方法常引入雜質(zhì)的影響。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，利用一步掩模法制備的器件，具有無極性的憶阻行為，并且單極性和雙極性憶阻行為不受掃描歷史影響而可逆地轉(zhuǎn)換。同時(shí)，兩種操作方式下，高低阻態(tài)的電阻值基本一致，開關(guān)比都可以達(dá)到105以上，且表現(xiàn)出較好的耐疲勞特性，循環(huán)次數(shù)均在20次以上。在測試的器件時(shí)，也發(fā)現(xiàn)了自恢復(fù)開關(guān)特性。通過測試低阻態(tài)電阻與溫度的依