基于硫化钼薄膜的柔性可转移阻变存储器工作机理探究

发布时间：2025-01-20 17:14

　　基于浮栅结构的传统闪存在器件小型化进程中受到自身物理尺寸的制约,无法满足日益增长的大数据存储需求。因此,下一代非易失性高密度存储器的研发成为人们关注的焦点。阻变式随机存储器（RRAM）的电阻转变效应来源于纳米尺寸导电细丝通断,在高密度存储方面极具潜力。同时RRAM还具有擦写速度快,循环寿命高,保持时间长,功耗低等众多优点。RRAM的阻变层材料对器件基本性能具有重要影响,因此寻找合适的阻变材料尤为关键。二硫化钼（MoS₂）作为一种比较具有代表性的层状材料,具有成膜方法简单、机械柔韧性好、电学特性可调等优势,在柔性电子器件应用领域具有重要的应用前景。本论文采用硫化钼薄膜为阻变层材料构筑柔性可转移阻变存储器件,在此基础上研究了器件在不同电压极性下阻变机理以及其在多级存储方面应用,具体工作如下:多级存储性能研究:我们构造了Ag/MoS₂/Au结构的阻变存储器,通过电学性能测试,发现其在同一存储单元中兼具双极性与单极性阻变行为,且这两种模式可以发生互转而不受彼此的影响。基于两种阻变模式的不同阻变机制,我们设计了一种正偏压读取方式区分两个低阻态,实现了同一...

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.1(a)大数据时代全球数据量增长趋势(b)摩尔定律危机

第一章绪论存储器简介存储器是计算机系统的五种基本结构之一，作为计算机的核心元素，肩负着存与运转数据的重大使命。可以说，计算机的记忆功能是通过存储器来实现的。存为一种物理器件，通常具有两种稳定的状态，这两种状态与计算机二进制运算中的“0”相对应，这便是实现存储的基本原理。随着....

图1.2浮栅结构的Flash存储器结构及工作原理示意图

以下是针对这几种存储器性能及优缺点的简单介绍。图1.2浮栅结构的Flash存储器结构及工作原理示意图1.2下一代非易失性存储器1.2.1磁阻随机存储器磁阻随机存储器(MRAM)[3]是由固定磁层，隧穿层和自由磁层构成的，如图1.3所示。它的工作原理是通过外磁场来控....

图1.3(a)磁阻随机存储器结构图(b)擦写过程

图1.2浮栅结构的Flash存储器结构及工作原理示意图一代非易失性存储器磁阻随机存储器阻随机存储器(MRAM)[3]是由固定磁层，隧穿层和自由磁层构成的，如图的工作原理是通过外磁场来控制自由磁层的磁矩方向，使自由磁层的磁矩层的磁矩方向正向平行或反向平行，从而影响电子通过隧....

图1.4铁电存储器工作原理示意图

是利用在铁电材料上施加方向不储数据的[5-7]。如图1.4所示，当在铁电生运动并达到一种稳定的状态，该状态化向上)。当施加的电场方向发生改变电场撤销后，由于原子处于高能阶，没电存储器不需要靠电压来保持数据，为速度快，非易失性，低功耗等优点，但并不利于它的高度集成化和高密度存储....

本文编号：4029438