半導(dǎo)體技術(shù)在經(jīng)歷了幾十年的快速發(fā)展后,一些技術(shù)瓶頸正在逐一顯現(xiàn)。為了應(yīng)對(duì)這些問題,新材料、新結(jié)構(gòu)、新器件等創(chuàng)新方法被不斷提出與研究,從而促進(jìn)了半導(dǎo)體技術(shù)的持續(xù)不斷地發(fā)展。如今,傳統(tǒng)的非易失性存儲(chǔ)器（Flash等）正面臨著其本征極限的限制,無法繼續(xù)適應(yīng)未來的半導(dǎo)體存儲(chǔ)的需要。于是,一種具有結(jié)構(gòu)簡單、微縮性好、讀/寫速度快、耐受高、數(shù)據(jù)保持時(shí)間長、多值存儲(chǔ)、CMOS工藝兼容等諸多優(yōu)點(diǎn)的新型存儲(chǔ)器-阻變存儲(chǔ)器（RRAM）受到了人們的廣泛關(guān)注。而傳統(tǒng)的高k柵介質(zhì)材料（如ZrO₂、HfO₂等）因制備方法成熟、各類組份與雜質(zhì)精確可控、性能穩(wěn)定、與CMOS工藝兼容性好等突出特點(diǎn),成為了阻變存儲(chǔ)研究領(lǐng)域中最常見的一類介質(zhì)材料體系。在眾多高k介質(zhì)中,鑭基高k介質(zhì)是一種性能優(yōu)異的新穎高k介質(zhì)材料,在柵介質(zhì)應(yīng)用領(lǐng)域備受關(guān)注。然而,該鑭基高k介質(zhì)在阻變存儲(chǔ)特性方面的研究仍比較稀缺。本文將對(duì)鑭基高k介質(zhì)材料的阻變特性進(jìn)行研究,研究內(nèi)容與成果如下:1.論文對(duì)氧空位導(dǎo)電細(xì)絲型鑭基阻變存儲(chǔ)器:Ti/LaAlO₃/Pt進(jìn)行了制備與電學(xué)分析,并著重對(duì)I-V... 

【文章來源】：西安電子科技大學(xué)陜西省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：122 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

ITRS報(bào)告中對(duì)CMOS發(fā)展的預(yù)測圖

圖 1. 2 2017 年國際器件與系統(tǒng)路線圖 (IRDS)對(duì)未來半導(dǎo)體發(fā)展預(yù)測[4]半導(dǎo)體行業(yè)的微縮化進(jìn)程也同樣影響到了半導(dǎo)體存儲(chǔ)技術(shù)。隨著 DRAM、件特征尺寸的微縮，基于 Si 材料的傳統(tǒng)半導(dǎo)體存儲(chǔ)器也即將面臨其本征極瓶頸[5]。受限于隧穿工作機(jī)制，傳統(tǒng)的閃存存儲(chǔ)器的物理極限將在 20nm 左右

西安電子科技大學(xué)碩士學(xué)位論文理的 RRAM 器件，通常由一個(gè)電化學(xué)活性的極(Pt、W、Au 等)和介質(zhì)薄膜構(gòu)成。由于使件在電場作用下能發(fā)生電化學(xué)氧化還原反RRAM 器件為例[9]，其阻變過程可描述為：向電壓時(shí)，發(fā)生陽極處的氧化反應(yīng)(-M -ze的金屬離子，并在電場作用下向陰極(惰性+ze=M-)，此時(shí)，陰極區(qū)域出現(xiàn)金屬原子的導(dǎo)電細(xì)絲最終貫穿上下電極，使器件發(fā)生高轉(zhuǎn)后，器件內(nèi)的氧化還原反應(yīng)將反過來進(jìn)行終導(dǎo)電細(xì)絲斷裂，器件回到高阻態(tài)。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]Nonvolatile Resistive Switching and Physical Mechanism in LaCrO3 Thin Films[J]. 胡萬景,胡令,魏仁懷,湯現(xiàn)武,宋文海,戴建明,朱雪斌,孫玉平.  Chinese Physics Letters. 2018(04)

博士論文
[1]原子層淀積La基高k介質(zhì)材料的性能研究與應(yīng)用特性研究[D]. 汪星.西安電子科技大學(xué) 2017
[2]阻變存儲(chǔ)器（RRAM）器件特性與模型研究[D]. 雷曉藝.西安電子科技大學(xué) 2014
[3]氮基阻變存儲(chǔ)器材料（CuxN,AlN）的制備與性能表征[D]. 周乾飛.復(fù)旦大學(xué) 2014
[4]原子層淀積金屬氧化物阻變存儲(chǔ)器件研究[D]. 陳琳.復(fù)旦大學(xué) 2012

碩士論文
[1]原子層沉積技術(shù)制備Al2O3基阻變存儲(chǔ)器及其性能研究[D]. 鄔華宇.浙江大學(xué) 2015



本文編號(hào)：2994734