不同退火气氛下钛掺杂氧化铪阻变存储器的性能研究

发布时间：2018-08-07 18:42

【摘要】：采用磁控溅射和光刻技术制备了阻变层为钛掺杂氧化铪的阻变存储器件(RRAM),研究氮气和氧气中退火处理工艺对其阻变性能的影响规律.结果表明氮气退火工艺能显著提高ITO/Hf Ti O/Pt器件的阻变性能.与制备态相比,氮气退火后存储器的阻变窗口增大,阻变参数的分散性变好;而氧气退火后阻变性能变差.为探索不同退火气氛对RRAM性能的影响机制,我们结合电流-电压(I-V)拟合机制和光电子能谱(XPS)分析,可以推断出ITO/Hf Ti O/Pt器件的阻变性能来源于阻变层中的氧空位形成的导电细丝,氮气退火有利于导电细丝的形成和断裂,所以能够优化器件的阻变性能.
[Abstract]:Magnetron sputtering and photolithography were used to fabricate the barrier memory device (RRAM),) with titanium doped hafnium oxide. The effect of annealing process in nitrogen and oxygen on the resistance performance of the device was studied. The results show that the resistance of ITO/Hf Ti O/Pt devices can be improved by nitrogen annealing process. Compared with the prepared state, the resistance window of the memory increases after the nitrogen annealing, and the dispersion of the resistance parameters becomes better, while the resistance performance of the oxygen annealing becomes worse. In order to explore the influence mechanism of different annealing atmosphere on RRAM performance, combining the current-voltage (I-V) fitting mechanism and photoelectron spectroscopy (XPS) analysis, we can infer that the resistance property of ITO/Hf Ti O/Pt device is derived from the conductive filament formed by oxygen vacancy in the resistive layer. Nitrogen annealing is conducive to the formation and fracture of conductive filament, so it can optimize the resistance of the device.
【作者单位】： 有机化工新材料湖北省协同创新中心湖北大学物理与电子科学学院湖北省铁电压电材料与器件重点实验室;
【基金】：国家自然科学基金(批准号:61474039;11204070) 湖北省自然科学基金重点项目(批准号:2015CFA052)资助
【分类号】：TP333

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号：2171001