【摘 要】
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Flash是目前应用最广泛的非易失性存储器,由于存在器件间耦合的问题,限制了其尺寸的进一步减小,急需寻找可替代的新型非易失性存储器,以满足信息技术发展的需要。阻变随机存
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Flash是目前应用最广泛的非易失性存储器,由于存在器件间耦合的问题,限制了其尺寸的进一步减小,急需寻找可替代的新型非易失性存储器,以满足信息技术发展的需要。阻变随机存储器(RRAM)作为新型非易失存储器的一种,具备着结构简易、集成度高、功耗低、转换速率快、微缩性好等优势,成为当前的研究热点之一。氧化铝是CMOS技术中重要的介质材料,氧化铝基RRAM具有极大的潜力。本文研究了Ag/Al_xO_y/P-Si结构的阻变特性及其状态转换机理。本文首先回顾了半导体存储器的发展及其特点,介绍了目前确定的阻变随机存储器的状态转换机制。然后利用原子层沉积技术(ALD)沉积氧化铝薄膜,溅射法制备金属银电极。通过Ⅰ-Ⅴ特性曲线测试表征了存储能力,用X射线光电子能谱(XPS)分析氧化铝薄膜结构特点。最后,根据其结构特点,采用亚能带(sub-band)模型很好的解释了在Ag/Al_xO_y/P-Si结构的RRAM状态转换机制。测试表面,Ag/Al_xO_y/P-Si器件在不同尺寸下都表现出典型的双极性、无Forming电压特点,器件参数具有离散性。温变特性中开态电阻(Ron)表现出类半导体特性,从而确定了sub-band传导机制的合理性。
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