溶液法制备ZnO多晶薄膜电阻开关耐受性衰退物理机制

发布时间：2024-02-15 08:09

　　利用溶液法制备出平整致密的ZnO多晶薄膜,微结构观测分析表明ZnO晶粒为六方纤锌矿结构,平均粒径约为23.7 nm,由薄膜样品的紫外-可见光吸收谱计算出其光学带隙宽度约为3.3 eV. Ag/ZnO/ITO三明治结构单元的电流-电压曲线呈现出稳定的双极性电阻开关特性:置/复位电压小于±0.4 V,在-0.1 V的读取电压下可获得10³–10⁴的高/低电阻值比,明显优于类似溶液法制备ZnO薄膜的电阻开关性能.然而,在周期性电场力作用下,ZnO多晶薄膜内定向漂移的自由氧离子逐渐被晶格氧空位捕获成为不可移动的晶格氧原子.膜内氧空位缺陷浓度的逐渐降低导致膜内氧空位导电细丝通道越来越细,器件无法长时间维持稳定的低电阻态.因此,随着循环周期数的增加,器件的低电阻态逐渐向高电阻态衰退,直至电阻开关窗口消失.

【文章页数】：10 页

【文章目录】：
1 引言
2 实验和方法
    2.1 衬底的清洗
    2.2 ZnO薄膜的制备
    2.3 Ag金属点电极的制备
    2.4 ZnO薄膜的微结构与电学性质表征
3 结果和讨论
    3.1 ZnO薄膜的表面形貌、晶体结构和光学带隙
    3.2 Ag/ZnO/ITO电阻开关存储单元的电流-电压特性
    3.3 Ag/ZnO/ITO存储单元电阻开关物理机制和器件耐受性衰退机理探究
4 结论



本文编号：3899458