目前大數(shù)據(jù)時代已經(jīng)來臨,人們對移動電子器件便捷、高速、可攜帶的需求日益增長,因此非易失性存儲器已被越來越多的學者所關注。傳統(tǒng)的非易失性存儲器,在技術和物理方面受到了一些限制和挑戰(zhàn),如:開關電壓高、寫入速度低、耐疲勞性差等問題。為了解決上述問題,科學家將目光轉向新原理的非易失性存儲器,其中憶阻器因具有簡單的三明治結構,和開關速度快、存儲密度大、功耗低等優(yōu)點引起人們的廣泛關注。然而,憶阻器的發(fā)展也面臨著一些障礙:首先,憶阻器的開關電壓呈現(xiàn)出非常寬泛的分布,影響了憶阻器在讀寫過程的實際應用,因此解決憶阻器開關電壓彌散性問題變得尤為重要。此外,憶阻器因電導連續(xù)可以實現(xiàn)神經(jīng)仿生,減少憶阻器在學習過程的迭代次數(shù)以及克服憶阻器在集成電路中寄生電流的問題也是當今亟待解決的熱點。因此針對上述的幾方面問題,本文研究了采用不同量子點材料改善Ga₂O₃薄膜憶阻器性能,并詳細分析了相應的物理機制,還研究了基于Ga₂O₃薄膜的閾值開關器件,具體內容如下:一、利用量子點增強局域電場效應,采用自組裝PbS量子點改善開關彌散性。通過... 

【文章來源】：河北大學河北省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

四種基本兩端無源電路元件：電阻R，電容C，電感L，憶阻器M

第一章緒論3如果憶阻器件中的開關電壓呈現(xiàn)出很大的變化或者模擬電阻狀態(tài)重復性差，那么在人工神經(jīng)計算中需要更多的培訓時間，這大大提高了編程錯誤的可能性[9]。1.2.3陣列寄生電流憶阻器由于其結構簡單十分有利于在半導體集成電路中應用。然而，由于陣列中器件之間的寄生電流的存在，尤其是在三維陣列集成過程中低阻狀態(tài)器件之間的互相影響，增加了整個電路芯片的功耗，甚至增加了在數(shù)據(jù)讀取時候誤讀的可能。圖1-2展示了憶阻器陣列中寄生電流的電流方向。圖1-2憶阻器陣列中寄生電流的電流方向.1.3現(xiàn)存問題的解決方法針對上述憶阻器器件面臨的問題，研究者們主要從界面工程、功能材料的元素摻雜、改善器件結構和引入新興的低維材料方面進行了改進[10-12]。其中，在功能層中摻雜其他物質起到了明顯的效果。Y．Wang等人研究了Cu摻雜HfO2結構的憶阻特性。該器件具有良好性能，包括良好的耐久性、較長的保持時間、較快的工作速度和較大的存儲窗口（ROFF/RON>107）[13]。并且，利用不同的限制電流，得到不同的電阻值。通過推測室溫下的數(shù)據(jù)保留能力可以保持10年以上，為高性能多級RRAM的開發(fā)奠定了基矗X.F.Wang等人在ITO/HfO2/ITO結構的功能層和電極之間加入一層摻Pd的MoS2層，降低了開關電壓，提高了器件的均勻性、穩(wěn)定性，存儲窗口放大了近30倍[14]。Yan等人利用傳統(tǒng)的TiO2材料進行了銀摻雜，實現(xiàn)了RRAM性能的改善和人工突

第二章實驗儀器及實驗材料簡介7第二章實驗儀器及實驗材料簡介2.1實驗儀器簡介2.1.1多靶位高真空磁控濺射系統(tǒng)圖2-1磁控濺射示意圖。本文的三項工作均使用磁控濺射設備制備Ti薄膜、Ga2O3薄膜、Ag電極和Pd電極。具體實驗步驟如下：實驗準備步驟完成后，將濺射室內抽真空至實驗所需的備底真空值，本文實驗中濺射Ga2O3薄膜時備底真空抽至5×10-4Pa開始正式的實驗過程，濺射Ti薄膜、Ag電極和Pd電極時備底真空抽至2×10-4Pa開始正式的實驗過程。首先向濺射室內充入惰性氣體Ar，生長氧化物時向濺射室內充入Ar和O2至實驗所需氣壓，本文中金屬材料的生長氣壓為1Pa，直流功率為10W；氧化物材料生長氣壓為3Pa，交流功率為80W。根據(jù)不同材料調節(jié)濺射功率，使濺射室內兩極存在一個與之正交的磁場，電子同時受到電場力和洛倫茲力的作用，做螺旋運動，Ar離子撞擊靶材，靶材表面材料受到撞擊后，做與Ar離子方向相反的運動，最終在基底上沉積一層薄膜。濺射室內示意圖如圖2-1所示。2.1.2勻膠機

【參考文獻】：
期刊論文
[1]一種基于CS32F0XX芯片的ADC測試結構的優(yōu)化方法及其FPGA實現(xiàn)[J]. 王月玲,楊曉剛,鮑宜鵬.  電子與封裝. 2018(08)
[2]山東技術產(chǎn)權交易“蛋糕”能做多大[J]. 張守謀.  科技信息. 2001(12)



本文編號：3574160