ZnO和BN基薄膜的电致阻变性能
【学位单位】:山西师范大学
【学位级别】:硕士
【学位年份】:2018
【中图分类】:TB383.2
【部分图文】:
图 1-1 四种电路元件关系图[14]结构及材料非常简单的电极/介质层/电极的三明治结构,其中如此简单的结构使得它很容易集成十字交叉阵极互相垂直交叉,成为器件的位线和字线,而存交点都是一个存储单元。十字交叉阵列结构被认为的最小尺寸可达 4F2(F 是最小的特征尺寸),若垂寸进一步减小到 4F2/n(n 是堆积的十字交叉阵列层度存储的潜力。/介质层/电极三明治结构中,介质层作为发生 RS的影响。介质层的材料可以是无机半导体或绝缘料。其中无机存储介质材料具有更好的转换稳定
山西师范大学硕士学位论文 中信息的存储是通过不同的电阻状态实现信息的存储,态(LRS)即“ON”,这两种稳定的电阻状态可以表示计1”。通过电场的刺激这两个状态可以相互转换,从 HRS为 set 和 reset 过程,并且在撤掉电场之后 HRS 和 LRS存储。通常在 set 过程中设有限制电流(Icomp)来防止要可以分为单极性转变和双极性转变。如图 1-2(a)所器件只需要同一方向的偏压就可以实现 set 和 reset 过程器件需要两个相反方向的偏压来实现 set 和 reset 过程,由器件的微结构[35-37]和加电操作的设置[38]决定的。因此两种电阻转变行为[39-42]。
引起的热扩散或者是导电通道表面自由能的降低或者是在电场或热的作用下诱导了一个相变过程。而单极性阈值转变模型从本质上来说是挥发性电阻转变,如图 1-3(d)所示。随着电压的增大,当电压达到某一值时,电流急剧增加,器件由绝缘态突然转变成金属态。然而,当电压逐渐减小到某一值时,器件再次转变到绝缘态。在电场的作用下,焦耳热会引起局域高温区域发生金属—绝缘体材料由绝缘体转变成金属,引起电流突然增加;随着电压的降低,当温度低于金属—绝缘体转变温度时,又恢复到绝缘态,因此,单极性阈值转变模型完全是焦耳热的作用。目前,还没有发现纯电场作用的电阻转变器件,在大多数器件中电阻转变是电场和热效应共同作用的结果,随着器件的电压和电流的变化以及电阻的转变,热效应和电场的作用也会发生动态改变。通过电阻的转换模型可以推断出在 reset 过程中的存在的导电机制,在单极性转变模型中,热效应是主要的推动力,导电通道在 reset 过程中被熔断。而在双极性中,导电丝的断裂是由于在电场的作用下带电粒子的迁移和热效应加速粒子的迁移共同作用的结果。
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