二氧化钛电阻式记忆体之特性.PDF

鄭建民等／南台學報 第 36 卷第 1 期 2011 年 4 月 25—34 25 二氧化鈦電阻式記憶體之特性 鄭建民* 1陳開煌, 2 1 2 南台科技大學電子系,東方設計學院電子與資訊系 1 2 * ccmin@.tw, d9131802@ 摘要 在本論文中，利用射頻磁控濺鍍技術分別在 Pt/Ti/SiO /Si 與 ITO/Glass 基板上沉積兩種二氧化鈦金屬/ 2 絕緣體/金屬電阻式記憶體結構。並探討其電阻轉換機制及其高低電阻態之漏電行為。在物性研究方面， 藉由 X 光繞射儀、電子顯微鏡等儀器來分析二氧化鈦薄膜的結晶性與表面微結構。此外在電特性分析方 面，採用半導體參數分析儀來量測金屬氧化物薄膜的電流對電壓(I-V)特性、電流密度對電場(J-V)特性等。 由實驗結果得知，TiO2 型 ITO/Glass 基板電阻式記憶體之最小操作電壓大約為 2 V 而開關比(ON/OFF ratio)大約為 2 。但是TiO 型 Pt/Ti/SiO /Si 型基板電阻式記憶體卻有較佳的最小操作電壓大約為 0.6 V 而開 2 2 關比亦大約為 2 。最後，此TiO2 型電阻式記憶體之低阻態漏電流行為歐姆接觸，但其高阻態的漏電流行為 是類似於 F-N 穿隧。 關鍵詞：射頻磁控濺鍍、基板、漏電流、電阻式記憶體 Characteristics of TiO Resistive Random Access 2 Memory 1 2 *Chien-Min Cheng , Kai-Huang Chen 1 * Department of Electronic Engineering, Southern Taiwan University 2Department of Electronics Engineering and Computer Science, Tung Fang Design University Abstract In this study, the electrical and physical properties of TiO thin films deposited on Pt/Ti/SiO /Si and ITO/glass 2 2 substrates in metal/insulator/metal (MIM) structure for applications in resis