隨著數(shù)字技術(shù)的高速發(fā)展,人們對(duì)電子產(chǎn)品的性能要求越來(lái)越高,而存儲(chǔ)器一直是各類電子產(chǎn)品的最為關(guān)鍵的部件之一。與此同時(shí),隨著半導(dǎo)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(dǎo)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(chǔ)器的存儲(chǔ)密度、讀寫速度很難繼續(xù)提高。同時(shí),其較大的功耗也很大程度的限制了它在數(shù)字產(chǎn)品中的應(yīng)用。因此尋找—種新型非揮發(fā)存儲(chǔ)器是存儲(chǔ)器發(fā)展的必然趨勢(shì)。目前,人們已經(jīng)研制出多種新型非揮發(fā)性存儲(chǔ)器,其中電阻式存儲(chǔ)器以結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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(diǎn),有望成為傳統(tǒng)非揮發(fā)性存儲(chǔ)器的替代產(chǎn)品。本文首先使用單晶爐燒結(jié)粉末的方法制備了NiO陶瓷靶材,并分析了燒結(jié)溫度對(duì)靶材的性能,探索了不同燒結(jié)溫度的陶瓷靶材對(duì)薄膜結(jié)晶和電學(xué)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(guān)器件,利用X射線衍射儀（XRD）、紫外-可見(jiàn)光譜儀、Ⅰ-Ⅴ測(cè)試儀,測(cè)試手段研究了不同制備工藝對(duì)薄膜結(jié)晶性能和電阻開關(guān)特性的影響。實(shí)驗(yàn)和分析表明：（1）NiO陶瓷靶材制備過(guò)程中,... 

【文章來(lái)源】：杭州電子科技大學(xué)浙江省

【文章頁(yè)數(shù)】：75 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

Ni0晶體結(jié)構(gòu)示意圖

1.3NIO材料的應(yīng)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(chǎng)的作用下，使得材料的化學(xué)組分和價(jià)態(tài)產(chǎn)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(guān)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(jià)間電荷轉(zhuǎn)移模型等幾類。電致變色材料可分為陽(yáng)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(jī)理，價(jià)態(tài)的變化，離子注入過(guò)程等均與鈣欽礦結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)，內(nèi)部存在離子的輸運(yùn)通道，致色時(shí)離子經(jīng)過(guò)通道注入到AMO:八面體中的空位位置，產(chǎn)生的新的吸收能級(jí)會(huì)使電子吸收入射光時(shí)產(chǎn)生躍遷。具有面心立方結(jié)構(gòu)的氧化鎳，晶格中沒(méi)有類似于鈣欽礦結(jié)構(gòu)化合物的空缺位置，因此也不存在離子輸運(yùn)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(chǔ)器的存儲(chǔ)的信息內(nèi)容不會(huì)受到外界磁場(chǎng)因素的影響，能夠同傳統(tǒng)的存儲(chǔ)器一樣使用。鐵電材料典型的電滯回線如圖1.5所示。當(dāng)對(duì)鐵電薄膜施加一個(gè)大于矯頑場(chǎng)電壓(Vc)的正電壓時(shí)，薄膜將在正方向極化且極化強(qiáng)度是Ps(飽和極化強(qiáng)度)。當(dāng)從電容器上移去電壓，極化強(qiáng)度將緩慢地衰減為Pr(剩余極化強(qiáng)度)，定義這一正極化強(qiáng)度為狀態(tài)“O”。對(duì)鐵電薄膜施加加一反向電壓時(shí)，薄膜會(huì)在反向極化，并且極化強(qiáng)度會(huì)變?yōu)橐籔S。之后再移除電壓時(shí)，極化強(qiáng)度衰減為一Pr，定義為“1”。這樣在沒(méi)有外界電壓時(shí)，鐵電薄膜有兩個(gè)穩(wěn)定態(tài)，分別可以用來(lái)表示“0”和“1”

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]X射線衍射儀樣品裝調(diào)誤差分析與校正[J]. 朱洪力,金春水,張立超.  分析儀器. 2008(01)
[2]由缺陷引起的Burstein-Moss和帶隙收縮效應(yīng)對(duì)CdIn2O4透明導(dǎo)電薄膜光帶隙的影響[J]. 傘海生,李斌,馮博學(xué),何毓陽(yáng),陳沖.  物理學(xué)報(bào). 2005(02)
[3]電致變色NiOx薄膜及其研究現(xiàn)狀[J]. 吳永剛,吳廣明,倪星元,周箴,張慧琴,吳翔.  光電子技術(shù). 1998(03)



本文編號(hào)：3054420