电阻式存储器特性测试仪及应用研究

发布时间：2021-02-07 05:59

　　随着电子产业发展，人们对手持式便携终端的需求量是越来越大。手机、移动硬盘、MP3、笔记本电脑等高科技产品已经日益成为人们生活中不可或缺的工具。存储器作为这些产品的重要部件，它的性能也成为人们研究的热点。为了适应产品低功耗、小型化、高速化的发展，对存储器的存储功耗、读写速度和存储密度要求也越来越高。目前市场上主流的存储器Flash的特征尺寸已经接近极限值，再继续缩小其特征尺寸值会导致栅绝缘层的厚度继续减小，当尺寸小到一定值后会导致电子的隧穿效应逐渐显现，漏电流剧增，器件的可靠性和稳定性就会受到很大的影响。所以，要提高基于该结构的Flash的存储密度将会变得更加困难。另外，便携式数据终端的低功耗要求和节能环保的社会要求也将阻碍高功耗Flash存储器的发展。目前有望代替传统Flash存储器的新型非挥发存储器主要有：铁电存储器（FeRAM）、磁性随机存储器（MRAM）、相变存储器（PCRAM）和电阻式存储器（ReRAM）等。其中电阻式存储器相比其他几种新型非挥发存储器来说具有结构简单、稳定性好、制备方便、材料丰富并与传统的COMS工艺兼容性较好等特点，近期越来越受到人们的关注。由于目前还没有有... 

【文章来源】：杭州电子科技大学浙江省

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

相变存储器典型的器件结构图

图 1.1 相变存储器典型的器件结构图[3]图1.2是相变存储器典型的晶态和非晶态I-V曲线，从图中可以看出当材料处于多晶态时，器件起初处于低阻状态，当外加电流进入 RESET 电流区域时，材料就会熔化成为熔融状态，此时迅速撤去电流，材料将会快速冷却而进入冷凝态，由于结晶需要一个孕育的过程，这时材料的温度已经降低到结晶温度以下了，材料没有足够的时间结晶，从而使得材料从晶态直接变成非晶态[4]。当材料处于非晶态时，起初电阻值较高，给器件两端施加的电压超过电压阈值（图中的 Vth）时，材料将产生崩溃，流过的电流变大，继续增大电流到达 SET 电流区域时

图 1.2 相变存储器典型的晶态和非晶态 I-V 曲线[4]储器储器（FeRAM）的存储原理是根据铁电材料的电极化特性实现的，原子会在外加电场的作用下运动产生极化，并到达稳定状态，当电场能继续保持，在外加反向电场时，晶格中心原子会沿着反方向运动到3 是典型的铁电材料极化强度随电场变化示意图，从图中可以看出，


本文编号：3021776