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(xué)者所關(guān)注。傳統(tǒng)的非易失性存儲器,在技術(shù)和物理方面受到了一些限制和挑戰(zhàn),如:開關(guān)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(xué)家將目光轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu),和開關(guān)速度快、存儲密度大、功耗低等優(yōu)點引起人們的廣泛關(guān)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(guān)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(yīng)用,因此解決憶阻器開關(guān)電壓彌散性問題變得尤為重要。此外,憶阻器因電導(dǎo)連續(xù)可以實現(xiàn)神經(jīng)仿生,減少憶阻器在學(xué)習(xí)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(dāng)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(yīng)的物理機制,還研究了基于Ga₂O₃薄膜的閾值開關(guān)器件,具體內(nèi)容如下:一、利用量子點增強局域電場效應(yīng),采用自組裝PbS量子點改善開關(guān)彌散性。通過... 

【文章來源】：河北大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)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(guān)電壓呈現(xiàn)出很大的變化或者模擬電阻狀態(tài)重復(fù)性差，那么在人工神經(jīng)計算中需要更多的培訓(xùn)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(jié)構(gòu)簡單十分有利于在半導(dǎo)體集成電路中應(yīng)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(jié)構(gòu)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(zhì)起到了明顯的效果。Y．Wang等人研究了Cu摻雜HfO2結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)的功能層和電極之間加入一層摻Pd的MoS2層，降低了開關(guān)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(shè)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(nèi)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(nèi)充入惰性氣體Ar，生長氧化物時向濺射室內(nèi)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(diào)節(jié)濺射功率，使濺射室內(nèi)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(nèi)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(jié)構(gòu)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(shù)產(chǎn)權(quán)交易“蛋糕”能做多大[J]. 張守謀.  科技信息. 2001(12)



本文編號：3574160