本文關(guān)鍵詞：透明電阻型存儲器件的研究

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【摘要】：近年來為適應(yīng)透明電子產(chǎn)業(yè)的發(fā)展態(tài)勢,越來越多的新型透明電子器件受到了業(yè)界的廣泛關(guān)注,其中作為最有潛力的高集成度非易失性存儲器件——電阻型存儲器件也為新型透明存儲器件帶來了無限的可能性,從而在可見光區(qū)具有高透明度的透明電阻型存儲器件逐漸進入了人們的研究領(lǐng)域。本文主要對透明電阻型存儲器件進行了相關(guān)研究。首先介紹了透明電阻型存儲器件的基本概念及相關(guān)特性,其中包括器件的基本組成結(jié)構(gòu)、電流電壓I-V特性、阻變特性及其機制,同時基于器件的理論基礎(chǔ)建立了透明電阻型存儲器件的邊界遷移模型,并介紹了組成透明電阻型存儲器件的相關(guān)材料體系�；谕该麟娮栊痛鎯ζ骷幕纠碚�,本文分別對ITO/WOX/ITO及Ag/IGZO/ITO兩種不同的透明電阻型存儲器件進行了詳細的測試研究。首先介紹了ITO/WOX/ITO透明電阻型存儲器件的組成結(jié)構(gòu)及其制備過程,然后通過Keithley4200-SCS半導體參數(shù)測試儀在室溫的條件下對器件的各項性能指標進行測試,闡述了器件高、低阻態(tài)相互轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象及其原理機制,同時還通過測試分析了各器件的存儲特性及其可靠性,包括器件的重復編程特性、重復讀值穩(wěn)定特性及阻態(tài)保持特性等。鑒于ITO/WOX/ITO結(jié)構(gòu)的透明電阻型存儲器件具有三個數(shù)量級的存儲窗口,進一步探討了該器件的多值存儲特性,并對該器件存儲可靠性進行了測試分析,證實了ITO/WOX/ITO透明電阻型存儲器件不僅具備良好的存儲特性及可靠穩(wěn)定性,還具有可實現(xiàn)數(shù)據(jù)多位存儲的多值存儲性能。然后再對Ag/IGZO/ITO透明電阻型存儲器件進行相同的測試過程,并對其存儲特性及可靠性進行研究,器件雖然在重復編程特性上遠不如ITO/WOX/ITO器件,但其重復讀值次數(shù)達10億次以上,阻態(tài)保持時長也維持在105 s以上,表現(xiàn)出了良好的阻態(tài)穩(wěn)定性,有利于器件在無損讀取及長時保存數(shù)據(jù)上的應(yīng)用。同時本文還對基于透明電阻型存儲器件的模數(shù)轉(zhuǎn)換器(Analog-to-Digital Converter,ADC)技術(shù)進行了探索研究。結(jié)合了比較器的基本原理,對雙極型透明電阻型存儲器件的閾值特性加以利用,提出了一種基于透明電阻型存儲器件的比較器結(jié)構(gòu),并將該比較器結(jié)構(gòu)分別用于Flash ADC和SAR ADC,搭建了基于透明電阻型存儲器件的并行ADC和串行ADC結(jié)構(gòu),為透明電阻型存儲器件的未來產(chǎn)業(yè)化提供了新思路。
【學位授予單位】：電子科技大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TP333

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