隨著電子產(chǎn)業(yè)發(fā)展，人們對手持式便攜終端的需求量是越來越大。手機、移動硬盤、MP3、筆記本電腦等高科技產(chǎn)品已經(jīng)日益成為人們生活中不可或缺的工具。存儲器作為這些產(chǎn)品的重要部件，它的性能也成為人們研究的熱點。為了適應產(chǎn)品低功耗、小型化、高速化的發(fā)展，對存儲器的存儲功耗、讀寫速度和存儲密度要求也越來越高。目前市場上主流的存儲器Flash的特征尺寸已經(jīng)接近極限值，再繼續(xù)縮小其特征尺寸值會導致柵絕緣層的厚度繼續(xù)減小，當尺寸小到一定值后會導致電子的隧穿效應逐漸顯現(xiàn)，漏電流劇增，器件的可靠性和穩(wěn)定性就會受到很大的影響。所以，要提高基于該結構的Flash的存儲密度將會變得更加困難。另外，便攜式數(shù)據(jù)終端的低功耗要求和節(jié)能環(huán)保的社會要求也將阻礙高功耗Flash存儲器的發(fā)展。目前有望代替?zhèn)鹘y(tǒng)Flash存儲器的新型非揮發(fā)存儲器主要有：鐵電存儲器（FeRAM）、磁性隨機存儲器（MRAM）、相變存儲器（PCRAM）和電阻式存儲器（ReRAM）等。其中電阻式存儲器相比其他幾種新型非揮發(fā)存儲器來說具有結構簡單、穩(wěn)定性好、制備方便、材料豐富并與傳統(tǒng)的COMS工藝兼容性較好等特點，近期越來越受到人們的關注。由于目前還沒有有... 

【文章來源】：杭州電子科技大學浙江省

【文章頁數(shù)】：83 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

相變存儲器典型的器件結構圖

圖 1.1 相變存儲器典型的器件結構圖[3]圖1.2是相變存儲器典型的晶態(tài)和非晶態(tài)I-V曲線，從圖中可以看出當材料處于多晶態(tài)時，器件起初處于低阻狀態(tài)，當外加電流進入 RESET 電流區(qū)域時，材料就會熔化成為熔融狀態(tài)，此時迅速撤去電流，材料將會快速冷卻而進入冷凝態(tài)，由于結晶需要一個孕育的過程，這時材料的溫度已經(jīng)降低到結晶溫度以下了，材料沒有足夠的時間結晶，從而使得材料從晶態(tài)直接變成非晶態(tài)[4]。當材料處于非晶態(tài)時，起初電阻值較高，給器件兩端施加的電壓超過電壓閾值（圖中的 Vth）時，材料將產(chǎn)生崩潰，流過的電流變大，繼續(xù)增大電流到達 SET 電流區(qū)域時

圖 1.2 相變存儲器典型的晶態(tài)和非晶態(tài) I-V 曲線[4]儲器儲器（FeRAM）的存儲原理是根據(jù)鐵電材料的電極化特性實現(xiàn)的，原子會在外加電場的作用下運動產(chǎn)生極化，并到達穩(wěn)定狀態(tài)，當電場能繼續(xù)保持，在外加反向電場時，晶格中心原子會沿著反方向運動到3 是典型的鐵電材料極化強度隨電場變化示意圖，從圖中可以看出，


本文編號：3021776