ZnO/BiFeO 3 双层膜电阻开关特性的研究

发布时间：2025-03-17 21:59

　　伴随着电子信息技术产业化的飞速发展,人们对存储器的性能提出了更高的要求。对器材小型化,高密度,快读写,长寿命的需求不断驱动着科技创新。而非易失性存储器（NVM）器材以其优异的性能,越来越受到广大拥护和科研人员的青睐。作为常用的NVM器件,硅基flash存储器虽然有着广泛的应用。然而相对寿命短、读写速率慢等瓶颈极大地制约了其应用前景。作为替代,出现了很多全新的NVM器件,其中包括铁电随机存储器（FeRAM）、相变随机存储器（PRAM）、阻变随机存储器（RRAM）等。在这些新型的存储器中,阻变随机存储器（RRAM）以其优越存储性能受到越来越多科研人员的关注,被认为是最有可能替代传统存储器的新型存储器。而铁酸铋BiFeO₃（BFO）是一类具有代表性的单相多铁性材料。作为一种在室温下兼有铁电性与反铁磁性的钙钛矿结构材料,它独有的特性促使它在非易失性存储器等领域有着广阔的应用前景。然而其较大的漏电流限制了它的应用。添加合适的过度层,构造多层膜结构可以减少BFO薄膜的漏电流。而ZnO作为一类常见的半导体,在光电、压电等很多方面拥有突出的特性,可以作为合适缓冲层。本文将他们结合起...

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 新型非挥发性存储器简介
        1.1.1 铁电储存器(FeRAM)
        1.1.2 相变存储器(PRAM)
        1.1.3 阻变存储器(RRAM)
    1.2 电阻开关效应
        1.2.1 电阻开关的分类
        1.2.2 电阻开关的材料
        1.2.3 电阻开关的电流传导机制
        1.2.4 电阻开关的产生机制
    1.3 铁酸铋的基本性质
        1.3.1 铁酸铋的结构
        1.3.2 铁酸铋的多铁性
        1.3.3 铁酸铋的光电性质
    1.4 氧化锌的基本性质
        1.4.1 氧化锌的结构
        1.4.2 氧化锌的物理特性
    1.5 本课题的研究意义和内容
第2章 纳米薄膜制备及表征
    2.1 纳米薄膜的制备
        2.1.1 磁控溅射
        2.1.2 脉冲激光沉积
        2.1.3 分子束外延
        2.1.4 化学气相沉积
        2.1.5 溶胶-凝胶法
    2.2 薄膜样品的表征技术
        2.2.1 薄膜厚度的测量
        2.2.2 薄膜表面形貌的表征
        2.2.3 薄膜成份的测定
        2.2.4 薄膜结构的测定
第3章 ZnO/BFO双层膜的电阻开关特性
    3.1 ZnO/BFO样品的制备
    3.2 ZnO/BFO样品的表征
    3.3 ZnO/BFO样品的阻变特性
        3.3.1 退火温度对I-V特性的影响
        3.3.2 不同扫描电压下的I-V特性
        3.3.3 样品的电阻开关效应
        3.3.4 电阻开关效应的稳定性
        3.3.5 光照对电阻开关的影响
        3.3.6 机制解释
第4章 结论
参考文献
硕士期间论文发表情况
致谢



本文编号：4035533