Ag/a-SiO 2 /Pt结构阻变存储器转变机理的研究

发布时间：2020-12-04 05:22

　　21世纪20年代,经历了三次工业革命后的黄金岁月,科学技术飞速发展,智能产品层出不穷,一些譬如人工智能、虚拟与现实技术、物联网、汽车电子等新科技兴起。高速发展的信息技术,对人们对信息的处理的能力要求逐渐提升,呈现出了爆炸式增长的趋势。另一方面,对信息的存储能力也产生了很高的要求,传统的存储器已经逐渐不能满足人们的需求。传统的存储器存在许多限制与缺陷,为了应对这些限制,需要继续研发新的存储器,如相变存储器、磁阻存储器、铁电存储器和阻变存储器（RRAM）等。这些存储器在固态磁盘、存储技术和神经元、存算一体器件等方面受到广泛应用。其中,基于氧化物半导体材料的阻变存储器受到了人们关注。阻变存储器具有结构非常简单、存储密度高、RW（读写）速度快、功耗低、易缩小集成、CMOS工艺可兼容以及易于实现三维集成等优势。从最初的阻变存储器的研究到今天已超过50年,但是目前阻变存储器的阻变机理至今还未明确,仍存在着许多缺点。当前,两种主流的对导电细丝物理机制的解释被大家所认可:一是基于金属元素的扩散形成金属导电细丝通道,一般在活性电极中;二是在惰性电极RRAM中,基于氧空位形成的导电细丝通道。本文将利用第一... 

【文章来源】：安徽大学安徽省 211工程院校

【文章页数】：79 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－?１存储器的分类??Ｆｉｇ．?１－１?Ｍｅｍｏｒｙ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ??

易失性?非易失性??图１－?１存储器的分类??Ｆｉｇ．?１－１?Ｍｅｍｏｒｙ?ｃｌａｓｓｉｆｉｃａｔｉｏｎｓ??１．２非易失性存储器的发展历程??非易失性存储器的特点是它的数据掉电也可以保持。传统非易失性存储器有??以下几种：只读存储器（ＲＯＭ，Ｒｅａｄ?Ｏｎｌｙ?Ｍｅｍｏｒｙ）、电编程擦除只读存储器??（，ＥＥＰＲＯＭ?，Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ?Ｅｒａｓａｂｌｅ?Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ?Ｒｅａｄ?Ｏｎｌｙ?Ｍｅｍｏｒｙ）、基于浮??栅结构的可编程擦除只读存储器（ＥＰＲＯＭ?，Ｅｒａｓａｂｌｅ?Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ?ＲＯＭ）、可??编程只读存储器（ＰＲＲＯＭ，Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ?Ｒｅａｄ?Ｏｎｌｙ?Ｍｅｍｏｒｙ）和闪存（ｆｌａｓｈ）。??下面对这几种传统非易失性存储器的发展历程进行简单介绍。??只读存储器（ＲＯＭ?）的存储单元是二极管、ＭＯＳ??（ｍｅｔａｌ－ｏｘｉｄｅ－ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型晶体管或双极型晶体管等半导体器件。存储信息??用户无法进行修改，由掩模决定，一般在芯片制造过程就已经固定，用于存储固??定程序。??可编程只读存储器（ＰＲＯＭ）在出厂时，在半导体器件中间加入一根熔??丝。用户可以对ＰＲＯＭ进行一次编程，采用光照或者电的方式熔断熔丝写入数??据。熔丝的断连对应数据的“１”和“０”状态。由于熔丝熔断不能重连

分立电荷存储器分为两种：纳米晶浮栅存储器和电荷俘获存储器。其中，??纳米晶存储器的工作原理是利用纳米晶的特性来提升ｆｌａｓｈ的性能，器件的结构??如图１－３所示。??＿?：?＿??秦：?控制栅???陪挡至化层??隧穿氧化层?；??源?衬底?Ｍ??????????．??图１－?３纳米晶存储器的结构??Ｆｉｇ．?１－３?Ｔｈｅ?ｓｔｒｕｃｔ?ｏｆ?ｎａｎｏｃｒｙｓｔａｌｌｉｎｅ?ｆｌｏａｔｉｎｇ?ｂｏｏｍ?ｍｅｍｏｒ??纳米晶存储器为隧穿氧化层、阻挡绝缘层、控制栅和纳米晶构成。与传统的??浮栅型存储器的差别在于纳米晶存储器的电荷存储在纳米晶上，当出现隧穿，产??生了漏电通道时，绝大部分的电荷还是会保存在纳米晶中。从而提高了数据的保??持特性。但是由于纳米晶存储器中的纳米晶颗粒具有一定的尺寸，当器件尺寸小??到一定程度时将会受到限制。电荷俘获存储器的工作原理是以化合物材料的深能??级缺陷为电荷的存储介质，结构如图１－４所示。??４??

【参考文献】：
博士论文
[1]基于二元金属氧化物的阻变存储器研究[D]. 王艳.兰州大学 2012

硕士论文
[1]高密度非挥发存储体系的建模与设计[D]. 丁益青.复旦大学 2008



本文编号：2897077