氧化锌基阻变器件的构建及其开关特性研究汇总.pdf

第一章绪论………………………………………………．：．．．………………………．1 1．1非挥发性存储器的发展历程……………………………………………………2 1．1．1传统非挥发性存储器……………．^．………．，．…………………………．．2 1．1．2新型非挥发性存储器……………………………………………………。3 1．2 ZnO薄膜的结构、性能和应用…………………………………………………．4 1．2．1 ZnO的结构………………………………………………………………．．4 1．2．2 ZnO的性能和应用………………………………………………………．5 1．3ZnO的制备工艺…………………………………………………………………6 1．4 ZnO基阻变存储器的国内外研究现状…………………………………………．．8 O 1．5本论文的研究意义、思路和内容……………………．．．……………………一1 1．5．1本论文的研究意义和思路………………………………………………10 1．5．2本论文的主要研究内容…………………………………………………12 第二章ZnO基存储单元的构建及其表征…………………………………………13 2．1 3 ZnO基阻变器件的结构…………………………………………………………1 2．2ZnO基阻变器件的制备和实现………………………………………………．．15 5 2．2．1衬底准备…………………………………………………………………．1 2．2．2 ZnO薄膜的沉积…………………………………………………………16 2．2．3电极的制备………………………………………………………………l8 2．3薄膜和器件的测试与表征……………………………………………………一19 2．3．1膜厚测试…………………………………………………………………19 2．3．2表面形貌测试(AFM)………………………………………………．．20 2．3．3晶向测试(XRD)………………………………………………………21 2．3．4微观结构测试(SEM)………………………………………………．．2l 2．3．5电学测试…………………………………………………………………22 第三章工艺条件对ZnO薄膜生长及其性能的研究……………………………．．24 3．1氧分压对ZnO薄膜性能的影响研究…………………………………………24 3．1．1氧分压对ZnO薄膜晶向XRD的影响…………………………………24 3．1．2氧分压对ZnO薄膜表面形貌的影响…………………………………．25 3．2衬底温度对ZnO薄膜的影响研究……………………………………………30 3．3薄膜厚度对ZnO薄膜的影响研究……………………………………………32 3．4本章小结………………………………………………………………………．33 J o 第四章电极对ZnO阻变特性的研究………………………………………………35 4．1样品的制备及表征……………………………………………………………。35 4．1．1 Cu、Al、Ag、Pt、Au下电极薄膜的制备与表征……………………．35 4．1．2在下电极上制备ZnO薄膜……………………………………………．40 4．2下电极对ZnO阻变特性的影响………………………………………………41 4．2．1下电极的作用机理………………………………………………………4l 4．2．磊不同下电极的ZnO基存储器的I．V特性……………………………．．42 4．3上电极尺寸对ZnO阻变特性的影响…………………………………………．44 4．3．1上电极尺寸的影响………………………………………………………44 4．3．2 4．4本章小节………