非晶薄膜又稱為無定型薄膜,因非晶薄膜對基片材料限制小,性能開發(fā)可能性大,制備工藝簡單,現(xiàn)在對多數(shù)功能材料的研究趨勢由單晶材料和多晶材料轉(zhuǎn)向非晶材料。信息存儲和能量存儲的研究在科學技術(shù)飛速發(fā)展和資源緊缺的21世紀也顯得尤為重要。本文主要采用溶膠凝膠法制備鍶基薄膜憶阻器,主要研究鍶基非晶薄膜中各成分的化學態(tài)、漏電流性能、憶阻效應和傳導機制。另外本文采用高溫固相法制備了鍶基無鉛鐵電陶瓷,主要研究其介電性、電卡效應、熱能量收集性能和能量存儲性能等。（1）采用溶膠凝膠法制備了高溫退火的Au/SrTiO₃（STO）/Si（100）和低溫退火的Au/STO/FTO/Glass薄膜器件,研究不同結(jié)晶狀態(tài)下的STO薄膜中化學成分的組合形式、漏電流性能、傳導機制和阻變性能的差異。結(jié)果表明,400℃退火的STO阻變性能最佳,其高低阻態(tài)比值達到10~2。此外,器件在初始高阻態(tài)是由歐姆傳導機制主導,在后階段的高阻態(tài)是由空間電荷限制電流模型主導傳導。然而在高阻態(tài)轉(zhuǎn)換為低阻態(tài)后,歐姆傳導機制再次成為主導。采用氧空位形成和破裂的導電細絲模型能合理的解釋薄膜器件的高低阻態(tài)的轉(zhuǎn)變。（2）采用溶膠凝膠... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 新型非易失性存儲器分類
        1.2.1 鐵電隨機存儲器(FeRAM)
        1.2.2 磁阻隨機存儲器(MRAM)
        1.2.3 相變存儲器(PCM)
        1.2.4 阻變隨機存儲器(RRAM)
    1.3 薄膜的制備工藝
        1.3.1 薄膜的制備工藝
    1.4 薄膜的測試方法
        1.4.1 X射線光電子能譜圖
        1.4.2 微區(qū)形貌結(jié)構(gòu)
        1.4.3 鐵電性
        1.4.4 阻變特性
    1.5 選題背景和課題主要內(nèi)容
        1.5.1 選題依據(jù)
        1.5.2 研究內(nèi)容
第二章 SrTiO_3 薄膜的制備及阻變性能研究
    2.1 前言
    2.2 薄膜制備與性能測試
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 STO的微觀結(jié)構(gòu)
        2.3.2 I-V特性曲線和阻變特性分析
        2.3.3 XPS分析
        2.3.4 傳導機制分析
        2.3.5 導電絲原理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 SrO(SrTiO_3)n薄膜的制備及性能研究
    3.1 前言
    3.2 薄膜的制備與性能測試
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 XPS和截面形貌分析
        3.3.2 I-V特性曲線
        3.3.3 漏電流及傳導機制
        3.3.4 阻變性能分析
        3.3.5 疲勞性測試
    3.4 本章小結(jié)
第四章 受主摻雜的SrFe_(0.1)Ti_(0.9)O_(3-δ)薄膜的阻變特性研究
    4.1 前言
    4.2 薄膜的制備與性能測試
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 XPS分析
        4.3.2 測試示意圖和結(jié)構(gòu)分析
        4.3.3 I-V特性和漏電流
        4.3.4 阻變特性
        4.3.5 鐵電性
    4.4 本章小結(jié)
第五章 非晶BFCO薄膜的制備及其電學性能研究
    5.1 前言
    5.2 制備方法與性能測試
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 XPS分析
        5.3.2 截面形貌
        5.3.3 漏電流分析
        5.3.4 阻變效應
        5.3.5 傳導機制
    5.4 本章小結(jié)
第六章 Sr_xBa_(1-x) Nb_2O_6 鐵電陶瓷的熱能量收集性能和電卡效應
    6.1 前言
    6.2 樣品的制備與性能測試
    6.3 結(jié)果與分析
        6.3.1 結(jié)構(gòu)分析
        6.3.2 鐵電性能
        6.3.3 介電和阻抗分析
        6.3.4 電卡效應
        6.3.5 熱能量收集和儲能特性
    6.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
攻讀碩士期間發(fā)表的論文
致謝



本文編號：3657308