由于a-Si、a-SiO_x、a-SiN_x和a-SiO_xN_y等非晶硅基薄膜材料在較寬的光譜范圍內(nèi)具有不等的折射率和消光系數(shù),因而,分別對這些薄膜材料進行研究,對于用這些薄膜構(gòu)建不同的多層薄膜體系,有效調(diào)控膜系之間的折射率等,并將其應(yīng)用到硅基憶阻器的研制和應(yīng)用中,具有十分重要的意義。本文采用磁控共濺射方法制備非化學(xué)計量比非晶氮化硅薄膜a-SiN_x和金屬摻雜的非晶氮化硅薄膜a-SiN_x:Ag（Cu）;借助多種材料表征手段,對比研究在不同N/Si比、不同金屬摻雜以及不同摻雜濃度下,兩類非晶氮化硅薄膜微結(jié)構(gòu)與光電性能的演變規(guī)律;結(jié)合光刻和磁控濺射工藝,構(gòu)建以a-SiN_x為憶阻介質(zhì)材料的不同憶阻器結(jié)構(gòu),研究基于a-SiN_x介質(zhì)薄膜憶阻器的電學(xué)開關(guān)性能。取得的初步研究成果如下:（1）隨著含N量的增加,薄膜中Si-N鍵數(shù)目增多,非晶網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)短程有序度和中程有序度降低且薄膜內(nèi)部缺陷增加。在可見光波段,隨著含N量的增加,a-SiN<... 

【文章來源】：電子科技大學(xué)四川省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 憶阻器及其應(yīng)用簡況
        1.2.1 憶阻器的分類
        1.2.2 憶阻器應(yīng)用簡況
    1.3 硅基憶阻介質(zhì)薄膜研究簡況
        1.3.1 非晶硅薄膜
        1.3.2 非晶氮化硅薄膜
    1.4 本文的主要工作
        1.4.1 選題意義
        1.4.2 研究內(nèi)容
第二章 薄膜制備及性能表征方法
    2.1 薄膜制備
        2.1.1 混氣裝置
        2.1.2 磁控濺射沉積裝置及工作原理
        2.1.3 薄膜制備過程
    2.2 薄膜性能表征方法
        2.2.1 橢圓偏振測試
        2.2.2 X射線衍射分析
        2.2.3 傅里葉紅外光譜法
        2.2.4 激光拉曼光譜法
        2.2.5 反射率及透射率測試
        2.2.6 電阻率測試
    2.3 本章小結(jié)
第三章 非晶氮化硅薄膜結(jié)構(gòu)與性能研究
    3.1 引言
x薄膜結(jié)構(gòu)的影響">    3.2 氮含量對a-SiN_x薄膜結(jié)構(gòu)的影響
        3.2.1 FTIR結(jié)果及分析
        3.2.2 Raman結(jié)果及分析
x薄膜光學(xué)性能的影響">    3.3 氮含量對a-SiN_x薄膜光學(xué)性能的影響
        3.3.1 折射率及消光系數(shù)研究
        3.3.2 透射率及吸收率研究
    3.4 本章小結(jié)
第四章 金屬摻雜非晶氮化硅薄膜結(jié)構(gòu)與光電性能研究
    4.1 引言
x薄膜結(jié)構(gòu)及光電性能影響">    4.2 銀摻雜對a-SiN_x薄膜結(jié)構(gòu)及光電性能影響
        4.2.1 結(jié)構(gòu)性能研究
        4.2.2 光學(xué)性能研究
        4.2.3 電學(xué)性能研究
x薄膜結(jié)構(gòu)及光電性能影響">    4.3 銅摻雜對a-SiN_x薄膜結(jié)構(gòu)及光電性能影響
        4.3.1 XRD結(jié)果及分析
        4.3.2 折射率及消光系數(shù)研究
        4.3.3 透射率及吸收率研究
        4.3.4 電學(xué)性能研究
    4.4 本章小結(jié)
第五章 非晶氮化硅憶阻器電學(xué)開關(guān)性能初步研究
    5.1 引言
    5.2 憶阻器工作原理
    5.3 非晶氮化硅憶阻器設(shè)計與制備
        5.3.1 結(jié)構(gòu)及版圖設(shè)計
        5.3.2 器件制備
    5.4 憶阻器電學(xué)開關(guān)特性
x/Al">        5.4.1 Ag/a-SiN_x/Al
x/ITO">        5.4.2 Ag/a-SiN_x/ITO
x/ITO">        5.4.3 Cu/a-SiN_x/ITO
    5.5 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 工作總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果
攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項目


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]新型金黃色富硅氮化硅陽光控制膜的制備及性能[J]. 賈紹輝,張家震,張淮凌,楊田林.  硅酸鹽學(xué)報. 2016(04)
[2]憶阻器及其阻變機理研究進展[J]. 劉東青,程海峰,朱玄,王楠楠,張朝陽.  物理學(xué)報. 2014(18)
[3]激光光刻技術(shù)的研究與發(fā)展[J]. 鄧常猛,耿永友,吳誼群.  紅外與激光工程. 2012(05)
[4]玻璃襯底沉積氮化硅薄膜性能研究[J]. 張廣英,吳愛民,秦福文,姜辛.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2009(11)
[5]基于I-V特性的阻變存儲器的阻變機制研究[J]. 李穎弢,劉明,龍世兵,劉琦,張森,王艷,左青云,王琴,胡媛,劉肅.  微納電子技術(shù). 2009(03)
[6]X射線衍射原理及在材料分析中的應(yīng)用[J]. 李霞,滕曉云.  物理通報. 2008(09)
[7]拉曼光譜的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 田國輝,陳亞杰,馮清茂.  化學(xué)工程師. 2008(01)
[8]氮化硅薄膜制備方法現(xiàn)狀綜述[J]. 王志剛,張偉儒,李伶,王重海.  現(xiàn)代技術(shù)陶瓷. 2007(02)
[9]磁控濺射技術(shù)新進展及應(yīng)用[J]. 張繼成,吳衛(wèi)東,許華,唐曉紅.  材料導(dǎo)報. 2004(04)
[10]測量薄膜厚度及其折射率的光學(xué)方法[J]. 黃佐華,何振江.  現(xiàn)代科學(xué)儀器. 2003(04)

博士論文
[1]含硅量子點SiN_x薄膜特性及其在太陽電池中的應(yīng)用[D]. 姜禮華.華中科技大學(xué) 2012
[2]微波ECR磁控濺射制備超薄a-SiNx薄膜及其特性研究[D]. 丁萬昱.大連理工大學(xué) 2007

碩士論文
[1]納米硅/氮化硅薄膜微結(jié)構(gòu)特性研究[D]. 齊文皓.河北大學(xué) 2009
[2]PECVD沉積的氮化硅薄膜熱處理性質(zhì)研究[D]. 姚日英.浙江大學(xué) 2006



本文編號：2900287