隨著數(shù)字技術的高速發(fā)展,人們對電子產品的性能要求越來越高,而存儲器一直是各類電子產品的最為關鍵的部件之一。與此同時,隨著半導體工藝的快速發(fā)展,集成電路工藝中器件的特征尺寸不斷縮小,導致柵氧化層厚度不斷減小,漏電流急劇增加,直接影響了器件的穩(wěn)定性和可靠性。以Flash為代表的傳統(tǒng)非揮發(fā)存儲器的存儲密度、讀寫速度很難繼續(xù)提高。同時,其較大的功耗也很大程度的限制了它在數(shù)字產品中的應用。因此尋找—種新型非揮發(fā)存儲器是存儲器發(fā)展的必然趨勢。目前,人們已經研制出多種新型非揮發(fā)性存儲器,其中電阻式存儲器以結構簡單,集成密度高,讀寫速度快、功耗低以及與傳統(tǒng)CMOS工藝兼容性好等優(yōu)點,有望成為傳統(tǒng)非揮發(fā)性存儲器的替代產品。本文首先使用單晶爐燒結粉末的方法制備了NiO陶瓷靶材,并分析了燒結溫度對靶材的性能,探索了不同燒結溫度的陶瓷靶材對薄膜結晶和電學特性的影響。隨后研究采用Ni金屬靶材和NiO陶瓷靶材,在Si襯底制備了NiO電阻開關器件,利用X射線衍射儀（XRD）、紫外-可見光譜儀、Ⅰ-Ⅴ測試儀,測試手段研究了不同制備工藝對薄膜結晶性能和電阻開關特性的影響。實驗和分析表明：（1）NiO陶瓷靶材制備過程中,... 

【文章來源】：杭州電子科技大學浙江省

【文章頁數(shù)】：75 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

Ni0晶體結構示意圖

1.3NIO材料的應用1.3.1電致變色材料電致變色是指電致材料的在外加電場的作用下，使得材料的化學組分和價態(tài)產生穩(wěn)定可逆的變化，從而使得材料的顏色、透明度發(fā)生變化。有關電致變色的理論模型大致有色心模型、小極子吸收模型、自由載流子模型、二元化合物模型、價間電荷轉移模型等幾類。電致變色材料可分為陽極電致變色材料(如NIO和陰極電致變色材料(如WO3)兩類。與wO3、Moo相比，氧化鎳致色機理，價態(tài)的變化，離子注入過程等均與鈣欽礦結構的陰極致色材料不同。MOO、w03等陰極電致變色材料屬于鈣欽礦結構，內部存在離子的輸運通道，致色時離子經過通道注入到AMO:八面體中的空位位置，產生的新的吸收能級會使電子吸收入射光時產生躍遷。具有面心立方結構的氧化鎳，晶格中沒有類似于鈣欽礦結構化合物的空缺位置，因此也不存在離子輸運的通道。

它是鐵電晶體所固有的一種偏振極化特性，所以鐵電存儲器的存儲的信息內容不會受到外界磁場因素的影響，能夠同傳統(tǒng)的存儲器一樣使用。鐵電材料典型的電滯回線如圖1.5所示。當對鐵電薄膜施加一個大于矯頑場電壓(Vc)的正電壓時，薄膜將在正方向極化且極化強度是Ps(飽和極化強度)。當從電容器上移去電壓，極化強度將緩慢地衰減為Pr(剩余極化強度)，定義這一正極化強度為狀態(tài)“O”。對鐵電薄膜施加加一反向電壓時，薄膜會在反向極化，并且極化強度會變?yōu)橐籔S。之后再移除電壓時，極化強度衰減為一Pr，定義為“1”。這樣在沒有外界電壓時，鐵電薄膜有兩個穩(wěn)定態(tài)，分別可以用來表示“0”和“1”

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3054420