氧化石墨烯基透明阻变存储器的制备及性能研究
发布时间：2023-03-25 04:26
随着信息技术和电子产品微型化的迅速发展和需要,高速度和高密度柔性透明非易失性存储器的发展成为一种必然趋势。阻变存储器(RRAM)因具有存储密度高、功耗低、读写速度快等优点受到广泛关注。通过石墨烯氧化得到的氧化石墨烯(GO)因含氧官能团的存在而呈现半导体性质,在众多的阻变材料中,以GO为介质层的碳基RRAM器件由于高密度、低能耗业已成为最有前途的候选材料之一。基于以上分析,本论文以GO为基础,通过掺入氧化物纳米颗粒的方法,研究RRAM器件的阻变性能,同时探讨其阻变机理。主要结论如下:(1)通过旋涂法在透明柔性基底(ITO-PET)上制备一系列GO薄膜,以Ag为顶电极,得到一系列Ag/GO/ITO/器件,研究了GO悬浮液浓度对Ag/GO/ITO/器件阻变性能的影响。结果表明,不同GO悬浮液浓度制备的Ag/GO/ITO/器件均为双极性阻变。当GO悬浮液浓度为2 mg/mL时,Ag/GO/ITO器件的阻变比率较大(约为52倍),SET和RESET电压分布集中,具有优异的疲劳性和保持性。Ag/GO/ITO/器件的阻变机理来源于电场作用下GO薄膜中氧离子的迁移,即SP2导电细...
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 阻变存储器介绍
1.2.1 RRAM的电阻转变效应
1.2.2 阻变材料体系
1.2.3 电阻转变机理
1.2.4 阻变存储器的重要参数
1.2.5 阻变存储器的研究现状
1.3 GO基 RRAM简介及其研究现状
1.3.1 GO基 RRAM简介
1.3.2 GO基 RRAM研究现状
1.4 本论文的研究目的及内容
第二章 样品制备和表征
2.1 样品制备
2.1.1 旋涂液制备
2.1.1.1 氧化石墨烯悬浮液制备
2.1.1.2 TiO2/ZnO纳米颗粒掺杂GO悬浮液制备
2.1.2 薄膜制备
2.2 顶电极制备
2.3 物相及形貌表征
2.3.1 X射线衍射仪(XRD)
2.3.2 扫描电子显微镜及能谱仪(SEM及 EDS)
2.3.3 透射电子显微镜(TEM)
2.3.4 拉曼光谱(Raman spectra)
2.4 阻变特性
2.4.1 I-V曲线
2.4.2 疲劳性
2.4.3 保持性
第三章 GO薄膜的阻变性能
3.1 引言
3.2 Ag/GO/ITO器件制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD分析
3.3.2 SEM形貌
3.3.3 阻变性能
3.3.3.1 I-V曲线
3.3.3.2 电压分散性
3.3.3.3 疲劳性和保持性
3.3.4 透射率
3.3.5 机理分析
3.4 本章小结
第四章 TiO2 纳米颗粒掺杂GO薄膜的阻变性能
4.1 引言
4.2 Ag/GO-TiO2/ITO器件制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 XRD分析
4.3.2 SEM和 EDS分析
4.3.3 阻变性能
4.3.3.1 I-V曲线
4.3.3.2 电压分散性
4.3.3.3 疲劳性和保持性
4.3.4 透光性
4.3.5 机理分析
4.4 本章小结
第五章 Zn O纳米颗粒掺杂GO薄膜的阻变效应
5.1 引言
5.2 Ag/GO-ZnO/ITO器件制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 XRD分析
5.3.2 SEM和 ESD分析
5.3.3 透光性
5.3.4 阻变性能
5.3.4.1 I-V曲线
5.3.4.2 电压分散性
5.3.4.3 疲劳性和保持性
5.3.5 机理分析
5.4 本章小结
第六章 结论和展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
本文编号：3770534
【文章页数】：75 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
abstract
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 阻变存储器介绍
1.2.1 RRAM的电阻转变效应
1.2.2 阻变材料体系
1.2.3 电阻转变机理
1.2.4 阻变存储器的重要参数
1.2.5 阻变存储器的研究现状
1.3 GO基 RRAM简介及其研究现状
1.3.1 GO基 RRAM简介
1.3.2 GO基 RRAM研究现状
1.4 本论文的研究目的及内容
第二章 样品制备和表征
2.1 样品制备
2.1.1 旋涂液制备
2.1.1.1 氧化石墨烯悬浮液制备
2.1.1.2 TiO2/ZnO纳米颗粒掺杂GO悬浮液制备
2.1.2 薄膜制备
2.2 顶电极制备
2.3 物相及形貌表征
2.3.1 X射线衍射仪(XRD)
2.3.2 扫描电子显微镜及能谱仪(SEM及 EDS)
2.3.3 透射电子显微镜(TEM)
2.3.4 拉曼光谱(Raman spectra)
2.4 阻变特性
2.4.1 I-V曲线
2.4.2 疲劳性
2.4.3 保持性
第三章 GO薄膜的阻变性能
3.1 引言
3.2 Ag/GO/ITO器件制备
3.3 结果与讨论
3.3.1 XRD分析
3.3.2 SEM形貌
3.3.3 阻变性能
3.3.3.1 I-V曲线
3.3.3.2 电压分散性
3.3.3.3 疲劳性和保持性
3.3.4 透射率
3.3.5 机理分析
3.4 本章小结
第四章 TiO2 纳米颗粒掺杂GO薄膜的阻变性能
4.1 引言
4.2 Ag/GO-TiO2/ITO器件制备
4.3 结果与讨论
4.3.1 XRD分析
4.3.2 SEM和 EDS分析
4.3.3 阻变性能
4.3.3.1 I-V曲线
4.3.3.2 电压分散性
4.3.3.3 疲劳性和保持性
4.3.4 透光性
4.3.5 机理分析
4.4 本章小结
第五章 Zn O纳米颗粒掺杂GO薄膜的阻变效应
5.1 引言
5.2 Ag/GO-ZnO/ITO器件制备
5.3 结果与讨论
5.3.1 XRD分析
5.3.2 SEM和 ESD分析
5.3.3 透光性
5.3.4 阻变性能
5.3.4.1 I-V曲线
5.3.4.2 电压分散性
5.3.4.3 疲劳性和保持性
5.3.5 机理分析
5.4 本章小结
第六章 结论和展望
6.1 结论
6.2 展望
参考文献
致谢
个人简历、在学期间的研究成果及发表的学术论文
本文编号：3770534
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