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阻变存储器(RRAM)器件特性与模型研究

摘要第5-7页
ABSTRACT第7-9页
符号对照表第16-18页
缩略语对照表第18-23页
第一章 绪论第23-35页
    1.1 非易失性存储器研究进展第23-32页
        1.1.1 闪存(Flash)第24-27页
        1.1.2 铁电存储器(FeRAM)第27-28页
        1.1.3 磁阻存储器(MRAM)第28-29页
        1.1.4 相变存储器(PCRAM)第29-30页
        1.1.5 阻变存储器(RRAM)第30-32页
    1.2 本文主要工作和安排第32-35页
第二章 阻变存储器RRAM概述第35-49页
    2.1 RRAM器件研究进展第35-36页
    2.2 RRAM器件的材料体系第36-41页
        2.2.1 钙钛矿氧化物第36-37页
        2.2.2 有机材料第37-39页
        2.2.3 固体电解质材料第39页
        2.2.4 氮化物第39-40页
        2.2.5 新型纳米材料-石墨烯第40-41页
        2.2.6 二元金属氧化物第41页
    2.3 RRAM器件存储机理第41-47页
        2.3.1 界面势垒调制机制第42-43页
        2.3.2 细丝形成/断裂机制第43-47页
    2.4 RRAM器件导电机制第47页
    2.5 本章小结第47-49页
第三章 基于氧化锆薄膜RRAM器件阻变特性研究第49-75页
    3.1 Ti/ZrO_2/Pt RRAM器件阻变特性第49-58页
        3.1.1 器件结构及基本阻变I-V特性第49-50页
        3.1.2 疲劳特性和保持特性第50-51页
        3.1.3 电阻转变及导电机制分析第51-54页
        3.1.4 器件电容特性第54-57页
        3.1.5 电流驱动电阻转变第57-58页
    3.2 电学参数对器件阻变特性的影响第58-64页
        3.2.1 SET限制电流对阻变特性的影响第58-62页
        3.2.2 RESET扫描截止电压对阻变特性的影响第62-64页
    3.3 不同上电极器件的阻变特性第64-72页
        3.3.1 Pt/Zr O_2/Pt RRAM器件阻变特性第64-67页
        3.3.2 Ni/ZrO_2/Pt与Cu/ZrO_2/Pt RRAM器件阻变特性第67-72页
    3.4 本章小结第72-75页
第四章 RRAM器件温度与电应力特性研究第75-93页
    4.1 Ti/ZrO_2/Pt RRAM器件温度特性研究第75-80页
        4.1.1 温度对器件初始态电阻的影响第75页
        4.1.2 温度对Forming过程的影响第75-77页
        4.1.3 温度对器件高/低阻态电阻的影响第77-78页
        4.1.4 温度对器件转换参数的影响第78-80页
    4.2 高温Forming对器件性能的改善第80-85页
        4.2.1 器件RESET电流不稳定现象第80-82页
        4.2.2 高温Forming改善器件性能第82-85页
    4.3 电应力对器件性能的影响第85-90页
        4.3.1 扫描电压应力第85-88页
        4.3.2 恒定电压应力第88-90页
    4.4 本章小结第90-93页
第五章 基于氧空位导电的RRAM器件建模与仿真第93-111页
    5.1 基于氧空位导电的RRAM器件电-热耦合模型第93-99页
        5.1.1 早先的RRAM器件模型第93页
        5.1.2 器件的电-热耦合物理模型第93-95页
        5.1.3 器件 2-D轴对称有限元电-热耦合模型第95-99页
    5.2 器件RESET过程仿真第99-103页
        5.2.1 器件RESET过程I-V特性仿真第99页
        5.2.2 RESET过程不同偏置下器件特性仿真第99-103页
    5.3 器件SET过程仿真第103-106页
        5.3.1 器件SET过程I-V特性仿真第103-104页
        5.3.2 SET过程不同偏置下器件特性仿真第104-105页
        5.3.3 对电-热耦合模型的验证第105-106页
    5.4 影响器件阻变特性的关键因素第106-110页
        5.4.1 温度的影响第106-107页
        5.4.2 导电细丝尺寸的影响第107页
        5.4.3 电极热导率的影响第107-109页
        5.4.4 电极电导率的影响第109-110页
    5.5 本章小结第110-111页
第六章 基于氮化硅薄膜RRAM器件第111-123页
    6.1 Si_3N_4-RRAM器件的制备工艺第111-114页
        6.1.1 Si_3N_4薄膜生长技术第111-113页
        6.1.2 Ti/Si_3N_4/Au RRAM器件的制备第113-114页
    6.2 Ti/Si_3N_4/Au RRAM器件的阻变特性第114-118页
        6.2.1 器件的电学特性第114-116页
        6.2.2 器件导电机制分析第116-118页
    6.3 Ti/Al_2O_3-Si_3N_4/Au RRAM器件的阻变特性第118-122页
        6.3.1 器件的制备工艺第119-120页
        6.3.2 器件电学特性与导电机制分析第120-122页
    6.4 本章小结第122-123页
第七章 结束语第123-127页
    7.1 本文的主要结论第123-125页
    7.2 未来的工作展望第125-127页
参考文献第127-145页
致谢第145-147页
作者简介第147-149页

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