電阻變換效應(yīng)及其阻變隨機(jī)存儲(chǔ)器的研究具有重要的科學(xué)意義和應(yīng)用前景,是功能材料領(lǐng)域研究的前沿?zé)狳c(diǎn)。其多種潛在的特性及其相關(guān)的物理機(jī)制亟待深入探索。本文采用脈沖激光沉積法制備了多種氧化物薄膜及其異質(zhì)結(jié),研究了這些薄膜異質(zhì)結(jié)的電阻變換效應(yīng)及其關(guān)聯(lián)的磁性性質(zhì),獲得電場(chǎng)調(diào)控薄膜電阻與磁性的規(guī)律；研究探索了電阻/磁性的電場(chǎng)調(diào)控機(jī)制,為可能的新型阻變/磁性耦合與調(diào)控器件應(yīng)用提供前期的研究基礎(chǔ)。主要的研究方面及相應(yīng)取得的研究成果如下：1.利用脈沖激光沉積（PLD）在Nb摻雜的SrTiO3 （NSTO）單晶襯底上生長了CuFe2O4薄膜,并構(gòu)建Pt/CuFe2O4/NSTO異質(zhì)結(jié)。該異質(zhì)結(jié)展現(xiàn)出優(yōu)異的雙極性電阻變換效應(yīng),RS倍率高達(dá)105,具有良好的保持性、耐久特性以及多級(jí)存儲(chǔ)特性。外加電壓可同時(shí)調(diào)控器件的電阻狀態(tài)和飽和磁化強(qiáng)度,并且磁性的變化與電阻的狀態(tài)改變表現(xiàn)出關(guān)聯(lián)特性。CuFe2O4/NSTO界面處的電荷注入束縛/解束縛以及氧空位遷移引起薄膜中Cu2+離子在四面體位子晶格中的重新分布是引起器件電阻和磁性變化的主要原因。本文研究結(jié)果擴(kuò)展了基于CuFe2O4異質(zhì)結(jié)的應(yīng)用領(lǐng)域,在非易失性多級(jí)阻變隨機(jī)存儲(chǔ)... 

【文章來源】：武漢大學(xué)湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：153 頁

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
論文創(chuàng)新點(diǎn)
摘要
Abstract
引言
第一章 緒論
    1.1 電阻變換效應(yīng)及其阻變存儲(chǔ)器的研究進(jìn)展
        1.1.1 阻變存儲(chǔ)器
        1.1.2 電阻變換效應(yīng)的發(fā)展簡(jiǎn)史
        1.1.3 電阻變換效應(yīng)的分類
        1.1.4 阻變存儲(chǔ)器的材料體系
        1.1.5 阻變存儲(chǔ)器的性能參數(shù)
        1.1.6 電阻變換效應(yīng)的電輸運(yùn)特性機(jī)制分析
        1.1.7 電阻變換效應(yīng)的物理機(jī)制
        1.1.8 物質(zhì)磁性分類以及氧化物中電阻變換效應(yīng)對(duì)磁性的影響
        1.1.9 阻變存儲(chǔ)器面臨的挑戰(zhàn)
    1.2 本文研究內(nèi)容
第二章 樣品制備方法與表征技術(shù)
    2.1 樣品制備方法
        2.1.1 脈沖激光沉積技術(shù)
        2.1.2 磁控濺射技術(shù)
    2.2 測(cè)試表征技術(shù)
        2.2.1 結(jié)構(gòu)與形貌表征技術(shù)
        2.2.2 電性能測(cè)試
        2.2.3 磁性能測(cè)試
第三章 鐵磁性氧化物薄膜異質(zhì)結(jié)電阻變換及其磁性調(diào)控
    3.1 CuFe_2O_4薄膜異質(zhì)結(jié)電阻變換及其磁性調(diào)控研究
        3.1.1 樣品制備與表征
        3.1.2 結(jié)果分析與討論
    3.2 Fe_2O_3薄膜異質(zhì)結(jié)電阻變換及其磁性調(diào)控研究
        3.2.1 樣品制備與表征
        3.2.2 結(jié)果分析與討論
    3.3 本章小結(jié)
第四章 反鐵磁性氧化物薄膜異質(zhì)結(jié)電阻變換及其磁性調(diào)控
    4.1 NiO薄膜異質(zhì)結(jié)電阻變換與磁性調(diào)控研究
        4.1.1 樣品制備與表征
        4.1.2 結(jié)果分析與討論
    4.2 BiFeO_3薄膜異質(zhì)結(jié)電阻變換與磁性調(diào)控研究
        4.2.1 樣品制備與表征
        4.2.2 結(jié)果分析與討論
    4.3 本章小結(jié)
第五章 順磁性氧化物薄膜異質(zhì)結(jié)電阻變換及其磁性調(diào)控
    5.1 Mn_3O_4薄膜異質(zhì)結(jié)電阻變換及其磁性調(diào)控研究
        5.1.1 樣品制備與表征
        5.1.2 結(jié)果分析與討論
    5.2 Co_3O_4薄膜異質(zhì)結(jié)電阻變換及其磁性調(diào)控研究
        5.2.1 樣品制備與表征
        5.2.2 結(jié)果分析與討論
    5.3 本章小結(jié)
第六章 稀磁半導(dǎo)體Co：TiO_2薄膜電阻變換及其磁性調(diào)控研究
    6.1 樣品制備與表征
    6.2 結(jié)果分析與討論
    6.3 本章小結(jié)
第七章 全文總結(jié)與展望
    7.1 全文總結(jié)
    7.2 展望
參考文獻(xiàn)
攻讀博士期間發(fā)表的論文目錄
致謝


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]氧化物電致電阻變換與自束縛載流子[J]. 熊光成.  物理學(xué)進(jìn)展. 2012(05)
[2]基于I-V特性的阻變存儲(chǔ)器的阻變機(jī)制研究[J]. 李穎弢,劉明,龍世兵,劉琦,張森,王艷,左青云,王琴,胡媛,劉肅.  微納電子技術(shù). 2009(03)

博士論文
[1]基于二元金屬氧化物阻變存儲(chǔ)器的研究[D]. 李穎弢.蘭州大學(xué) 2011



本文編號(hào)：3166052