摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-8页 |
第一章 绪论 | 第12-42页 |
1.1 引言 | 第12页 |
1.2 新型非易失性存储技术 | 第12-17页 |
1.2.1 铁电存储器 | 第12-14页 |
1.2.2 磁致电阻存储器 | 第14-15页 |
1.2.3 相变存储器 | 第15-16页 |
1.2.4 电阻式存储器 | 第16-17页 |
1.3 氧化物基阻变存储器 | 第17-22页 |
1.3.1 研究历史 | 第17-20页 |
1.3.2 性能参数 | 第20-21页 |
1.3.3 电阻转变的类型 | 第21-22页 |
1.4 电致电阻转变效应和转变机理 | 第22-35页 |
1.4.1 电化学金属化效应和导电丝通道机理 | 第23-28页 |
1.4.2 价态变化记忆效应和基于氧离子迁移的氧化还原反应机理 | 第28-31页 |
1.4.3 热化学记忆效应和热效应机理 | 第31-34页 |
1.4.4 静电/电子记忆效应和电子注入阻变机理 | 第34-35页 |
1.5 载流子的输运机制及常见模型 | 第35-39页 |
1.5.1 欧姆机制 | 第36页 |
1.5.2 热电子发射机制 | 第36-37页 |
1.5.3 隧道效应 | 第37页 |
1.5.4 Poole-Frenkel发射机制 | 第37页 |
1.5.5 空间电荷限制电流机制 | 第37-39页 |
1.6 本文的研究意义和研究内容 | 第39-42页 |
第二章 制备方法和实验技术 | 第42-62页 |
2.1 制备方法 | 第42-49页 |
2.1.1 固相烧结法 | 第42-44页 |
2.1.2 脉冲激光沉积法 | 第44-47页 |
2.1.3 影孔板法微米电极制备 | 第47-48页 |
2.1.4 紫外光刻技术制备电极 | 第48-49页 |
2.2 薄膜的表征技术 | 第49-53页 |
2.2.1 形貌的表征 | 第50页 |
2.2.2 结构的表征 | 第50-51页 |
2.2.3 成分的表征 | 第51-53页 |
2.3 电性能测试方法 | 第53-62页 |
2.3.1 I-V性能测试 | 第53页 |
2.3.2 脉冲触发测试 | 第53-55页 |
2.3.3 交流阻抗谱技术 | 第55-58页 |
2.3.4 C-AFM技术 | 第58-62页 |
第三章 ZnMgO阻变材料的电阻转变特性及转变机理研究 | 第62-88页 |
3.1 ZnO基阻变材料简介 | 第63-68页 |
3.1.1 ZnO的基本性质 | 第63-64页 |
3.1.2 ZnO阻变材料的研究背景 | 第64-68页 |
3.2 ZnMgO薄膜的制备和表征 | 第68-71页 |
3.2.1 制备方法 | 第68-69页 |
3.2.2 形貌和结构表征 | 第69-71页 |
3.3 Ag/Zn_(0.8)Mg_(0.2)O/Pt器件的电阻转变特性 | 第71-73页 |
3.4 Ag/AgO_x/Zn_(0.8)Mg_(0.2)O/Pt器件的电阻转变特性 | 第73-86页 |
3.4.1 制备和表征 | 第74-75页 |
3.4.2 双极性转变特性 | 第75-79页 |
3.4.2.1 I-V特性 | 第75-78页 |
3.4.2.2 电阻的保持性 | 第78-79页 |
3.4.2.3 不同电阻态的电输运机理 | 第79页 |
3.4.3 脉冲触发电阻转变特性 | 第79-81页 |
3.4.4 单极性转变特性 | 第81-84页 |
3.4.4.1 I-V特性 | 第81-82页 |
3.4.4.2 电阻的保持性 | 第82-83页 |
3.4.4.3 不同电阻态的电输运机理 | 第83-84页 |
3.4.5 阻变类型的相互转化 | 第84-85页 |
3.4.6 电阻转变模型 | 第85-86页 |
3.5 小结 | 第86-88页 |
第四章 Pt/CuO_xSi/Pt器件的电阻转变特性 | 第88-116页 |
4.1 SiO_2基NIMD器件简介 | 第89-91页 |
4.2 Pt/CuO_x/Si/Pt器件的制备和表征 | 第91-94页 |
4.2.1 制备工艺 | 第91页 |
4.2.2 形貌和结构的表征 | 第91-94页 |
4.3 Pt/CuO_x/Si/Pt器件的阻变特性 | 第94-99页 |
4.3.1 I-V特性 | 第94-97页 |
4.3.2 电阻保持性和失效分析 | 第97-98页 |
4.3.3 电阻-电极面积关系 | 第98-99页 |
4.4 转变机理研究 | 第99-115页 |
4.4.1 电阻转变发生的区域 | 第99-101页 |
4.4.2 GE过程产生的原因 | 第101-107页 |
4.4.2.1 电阻的变化和电容的变化 | 第102-103页 |
4.4.2.2 界面SiO_x的厚度变化 | 第103-104页 |
4.4.2.3 界面处发生的氧化还原反应 | 第104-105页 |
4.4.2.4 AES深度分析 | 第105-107页 |
4.4.3 不同电阻状态的电输运机制 | 第107-108页 |
4.4.4 不同电阻态的交流阻抗谱研究 | 第108-113页 |
4.4.5 电阻转变模型 | 第113-115页 |
4.5 小结 | 第115-116页 |
第五章 WO_(3-x)阻变薄膜的C-AFM研究 | 第116-135页 |
5.1 WO_3基阻变材料简介 | 第116-118页 |
5.1.1 WO_3的基本性质 | 第116页 |
5.1.2 WO_3阻变材料的研究背景 | 第116-118页 |
5.2 C-AFM技术用于阻变器件的研究进展 | 第118-121页 |
5.3 Au/WO_(3-x)/Au平面器件的C-AFM研究 | 第121-123页 |
5.3.1 制备方法 | 第121页 |
5.3.2 微观导电行为 | 第121-123页 |
5.4 WO_(3-x)/glass薄膜的C-AFM研究 | 第123-129页 |
5.4.1 制备和结构表征 | 第123-125页 |
5.4.2 电流mapping行为 | 第125-126页 |
5.4.3 颗粒导电性分析 | 第126-129页 |
5.5 WO_(3-x)/Pt薄膜的C-AFM研究 | 第129-134页 |
5.5.1 制备和结构表征 | 第129-130页 |
5.5.2 电流mapping行为 | 第130-133页 |
5.5.3 颗粒导电性分析 | 第133-134页 |
5.6 小结 | 第134-135页 |
第六章 总结和展望 | 第135-138页 |
致谢 | 第138-139页 |
参考文献 | 第139-147页 |
博士期间发表的论文 | 第147页 |