【摘要】：近年來,存儲器受到人們的廣泛關(guān)注,并且在各種電子產(chǎn)品中得到了應(yīng)用。存儲器主要分為非易失性存儲器和易失性存儲器。在非易失性存儲器中,阻變式隨機存儲器(RRAM)因其結(jié)構(gòu)簡單、讀取速度快、功耗低、集成密度高等優(yōu)點,逐漸成為研究的熱點。在阻變式隨機存儲器中,基于導(dǎo)電細絲模型的電阻轉(zhuǎn)換機制已經(jīng)普遍被人們所接受,并且阻變式隨機存儲器中的導(dǎo)電細絲直徑為納米量級,具備高密度存儲的潛力。在本論文中,我們分別制備和研究了基于活性金屬陽離子遷移和氧離子遷移模型的兩種阻變器件,同時對器件的集成做了一些探索的工作,包括電極尺寸的影響以及交叉陣列結(jié)構(gòu)器件的研究。我們利用光刻技術(shù)和磁控濺射的方法制備了不同電極尺寸的Ag/Zn S/ITO和Pt/Ta2O5/ITO阻變器件,進一步研究了不同電極尺寸對阻變性能的影響,發(fā)現(xiàn)隨著電極尺寸的減小,兩種器件的高阻都有所增加,并且使器件開關(guān)比增大,而兩種器件的低阻并沒有隨著電極尺寸發(fā)生明顯的變化,驗證了器件是一種導(dǎo)電絲的機制,導(dǎo)電細絲的通斷是局域的,因此,RRAM器件更有利易于實現(xiàn)大規(guī)模的集成及高密度存儲。同時我們利用光刻及磁控濺射的方法制備了Ag/Zn S/Au交叉陣列器件,并對其進行了高低阻循環(huán)及保持特性的測試,發(fā)現(xiàn)器件能夠?qū)崿F(xiàn)穩(wěn)定的高低阻轉(zhuǎn)換,并且具有較高的開關(guān)比。因此,這種Ag/Zn S/Au交叉陣列器件實現(xiàn)了非易失性阻變特性。
[Abstract]:In recent years, memory has been widely concerned and applied in various electronic products. Memory is mainly divided into non-volatile memory and volatile memory. In non-volatile memory, resistive random access memory (RRAM) has become a hot research area because of its simple structure, fast reading speed, low power consumption and high integration density. In the resistive random access memory (RAM), the resistance conversion mechanism based on the conductive filament model has been widely accepted, and the diameter of the conductive filament in the resistive random access memory is of nanometer magnitude, which has the potential of high density storage. In this thesis, we have prepared and studied two kinds of resistive devices based on active metal cationic migration model and oxygen ion migration model respectively. It includes the influence of electrode size and the research of cross array structure device. Ag/Zn S/ITO and Pt/Ta2O5/ITO resistors with different electrode sizes were fabricated by photolithography and magnetron sputtering. The effects of different electrode sizes on the resistance properties were further studied. It was found that with the decrease of electrode size, The high resistance of both devices increases and the switching ratio of the two devices increases. However, the low resistance of the two devices does not change obviously with the electrode size. It is proved that the device is a mechanism of conducting wire, and the opening and breaking of the conductive filament is local. Therefore, RRAM devices are more convenient for large scale integration and high density storage. At the same time, Ag/Zn S/Au cross array devices were fabricated by photolithography and magnetron sputtering, and the characteristics of high and low resistance cycle and retention were tested. It was found that the device can achieve stable high resistance conversion and has a high switching ratio. Therefore, this Ag/Zn S/Au cross-array device realizes the non-volatile resistance characteristics.
【學(xué)位授予單位】：東北師范大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TP333

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本文編號：2229433