憶阻器由于其獨(dú)特的性能在非易失存儲(chǔ)器和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)中有著巨大的應(yīng)用潛力,而硅基憶阻器因與CMOS工藝技術(shù)十分兼容,最有可能被商業(yè)化應(yīng)用�；诠璨▽�(dǎo)的光讀取憶阻器在兼顧傳統(tǒng)電讀取憶阻器優(yōu)點(diǎn)的同時(shí),具備光調(diào)制器件的優(yōu)勢(shì)。本文以實(shí)現(xiàn)硅基憶阻器的光讀取功能為目標(biāo),從憶阻薄膜材料的光學(xué)和電學(xué)性能入手,研究了不同O含量的非晶氧化硅（a-SiO_x）薄膜的微觀結(jié)構(gòu)和光學(xué)性能;研究了不同Ag含量的摻銀非晶硅（a-Si:Ag）薄膜和摻銀非晶氧化硅（a-SiO_x:Ag）薄膜的微觀結(jié)構(gòu)、光學(xué)和電學(xué)性能。制備出了Ag/a-Si/p⁺⁺-Si和Ag/a-SiO_x/p⁺⁺-Si兩種結(jié)構(gòu)的憶阻器,成功實(shí)現(xiàn)了器件的電學(xué)開關(guān)功能;制備出了Ag/a-Si:Ag/a-Si/p⁺⁺-Si和Ag/a-SiO_x:Ag/a-SiO_x/p⁺⁺-Si兩種結(jié)構(gòu)的憶阻器,成功實(shí)現(xiàn)了神經(jīng)突觸器件的部分功能。利用仿真軟件對(duì)基于硅波導(dǎo)的光讀取憶阻器進(jìn)行... 

【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)】：92 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

電路學(xué)基本變量之間的關(guān)系

但憶阻器作為電子器件，仍然面臨和晶體管同樣的問題，即當(dāng)憶阻器的集成度達(dá)到相當(dāng)高程度時(shí)，器件之間的漏電流會(huì)對(duì)器件造成干擾，而且隨著光刻尺度的不斷縮小，電子的量子效應(yīng)也越來越明顯。1.2 憶阻器及其應(yīng)用概況1.2.1 憶阻器的發(fā)現(xiàn)與原理1971 年，蔡少棠[4]教授認(rèn)為當(dāng)時(shí)存在的基本電路元件是不完備的，他發(fā)現(xiàn)在電流（I）、電壓（V）、磁通量（φ）以及電荷（q）4 個(gè)基本電學(xué)變量之間的關(guān)系中，唯獨(dú)缺少磁通量（φ）與電荷（q）之間的關(guān)系函數(shù)，如圖 1-1 所示。因此，他認(rèn)為在已知的三種電路元件（即電阻、電容和電感）之外還有另一種基本電路元件，他將這種未知的電路元件稱為憶阻器（memristor）。用 M 代表憶阻，這種關(guān)系用數(shù)學(xué)表達(dá)式寫出即為：M d /dq(1-1

材料的分類 HP 實(shí)驗(yàn)室制作出第一個(gè)憶阻器以來，憶阻器就成為了非于不同材料體系的各種憶阻器也相繼問世。不同的憶阻器點(diǎn)都不相同。根據(jù)憶阻器材料體系的不同，憶阻器大致可礦型復(fù)雜氧化物[7-9]、二元氧化物[10-14]、固體電解質(zhì)[15-19]、有機(jī)-24]。在眾多憶阻材料中，硅基憶阻器不僅具有可高度集成OS 工藝，所以它被認(rèn)為是最有希望實(shí)現(xiàn)商業(yè)化應(yīng)用的憶阻器的研究與應(yīng)用科學(xué)家蔡教授[4]在 1971 年就從理論的角度指出了憶阻器的期的幾十年時(shí)間里，憶阻器的研究幾乎處于停滯狀態(tài)。HP 實(shí)驗(yàn)室與加州大學(xué)洛杉磯分校（UCLA）共同制備出了子的納米交叉結(jié)構(gòu)阻變存儲(chǔ)單元[25]，研究人員使用膜組裝機(jī)薄膜，然后使用壓印技術(shù)將TiO2薄膜與Pt電極制備在有叉部分就是一個(gè)存儲(chǔ)單元，具體結(jié)構(gòu)如圖 1-3 所示。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]憶阻器及其阻變機(jī)理研究進(jìn)展[J]. 劉東青,程海峰,朱玄,王楠楠,張朝陽.  物理學(xué)報(bào). 2014(18)
[2]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)
[3]氫化非晶硅（a-Si∶H）薄膜穩(wěn)定性的研究進(jìn)展[J]. 廖乃鏝,李偉,蔣亞東,匡躍軍,李世彬,吳志明.  材料導(dǎo)報(bào). 2007(05)
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[6]反應(yīng)RF磁控濺射法制備非晶氧化硅薄膜及其特性研究[J]. 何樂年,徐進(jìn),王德苗.  真空. 2001(03)

博士論文
[1]金屬摻雜非晶硅薄膜的結(jié)構(gòu)演化及光電特性研究[D]. 郭安然.電子科技大學(xué) 2017

碩士論文
[1]Metal/SiOx憶阻薄膜材料制備及性能研究[D]. 茍?豪.電子科技大學(xué) 2018



本文編號(hào)：3146051