氧化石墨烯基阻变式存储器阻变行为及性能提升方法探究

发布时间：2024-03-01 05:56

　　信息产业发展至今已经进入真正的大数据时代,通信网络、云计算、高端电子设备等每一天都在进行着数据的更迭,储存和处理。这一切都离不开存储器性能的提升。存储器技术中最成熟的硅基的闪存存储器由于其自身尺寸限制,已经无法继续满足大数据增长的需求。因此多种新型存储器相继诞生,其中非易失性阻变式随机存储器(RRAM)凭借自身微缩潜力大,存储密度高,转换速度快,功耗低等特性成为了人们密切关注的目标。RRAM基本存储单元具有导体/阻变层/导体这样的结构,其中阻变层是整个器件的核心,在外电路的电压作用下它自身阻态会发生高低转变。但是由于阻变材料种类繁多,电极活性程度不同,这共同导致RRAM器件的工作机理尚未得到公认的结论。因此,探究清楚不同阻变层所对应的阻变行为和机制十分重要。除此以外,二维材料发展迅猛,石墨烯(GO)及其衍生物更是是其中的明星材料,它们展现出优质的电学性质,具有作为阻变层材料的巨大潜质,因此对于氧化石墨烯基阻变存储器的研究就显得尤为重要。RRAM工作原理,即普遍认为细丝理论,是由于电场作用下离子迁移形成导电通道形成与断裂所致。因此,本论文主要从两个角度调控场强诱导离子迁移的动力学过程,以...

【文章页数】：75 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1闪存器件工作原理图

设备中的主要组成部件之一，在一个设备中作为记息，与此同时存储器还要为其他部件提供信息，同存储器存储信息后断电是否会引起信息的丢失，存储器。我们常说的电脑内存便是易失性存储器的典主要负责直接记录CPU使用的程序和数据，CPU存通常由半导体存储器组成，它的特点是速度快，宜长时间地....

图1.2铁电式存储器工作原理图

间加一个电压时，在氧化层中会建立一个电场，当氧化层中电场强度达到10MV/cm，且氧化层厚度较小(0.01μm以下)时，电子将发生直接隧穿效应，穿过氧化层中势垒注入到浮栅。拉出电子时，在控制栅极上加上负电压，或在源/漏加正电压，存储电子通过隧穿离开到衬底。但是随着数据大爆炸时....

图1.3铁电存储器的电滞回线

图1.3铁电存储器的电滞回线[9]磁性随机存储器(MagneticRandomAccessMemory,MRAM)图1.4所示为磁性随机存储器的结构示意图，其中磁隧道结(MTJ)是存储的核心部位，MTJ由固定磁层，薄绝缘隧道隔离层和自由磁层三层结电子会被外加偏压....

图1.4磁性存储器结构图

图1.3铁电存储器的电滞回线[9](MagneticRandomAccessMemory,MR性随机存储器的结构示意图，其中磁隧MTJ由固定磁层，薄绝缘隧道隔离层和压极化从而遂穿隔离层。自由层磁矩方向时，我们看到MTJ层展现出低阻状态。阻态来代表“0”和“1”两....

本文编号：3915520