傳統(tǒng)的以電荷為存儲媒介的存儲器,隨著工藝尺寸的縮小其面臨著微縮極限的問題。因此研究新型的非易失性存儲器是很有必要的。由于具有結構簡單、便于集成和功耗低等優(yōu)點,阻變存儲器成為了下一代非易失性存儲器的候選者之一。而其中以金屬導電絲導電的導電橋阻變存儲器（CBRAM）,具有響應速度快、循環(huán)特性好和多值存儲等特點,成為現(xiàn)今阻變存儲器研究的熱點之一。在神經形態(tài)計算和人工神經網絡應用方面,理解和控制金屬導電絲的生長是非常關鍵的。同時對金屬導電絲機理的研究也有助于CBRAM的商業(yè)化生產和應用。本文運用第一性原理計算的方法對CBRAM中金屬導電絲的形成機理進行了理論研究。首先,結合已有的實驗結果我們探索了Ag導電絲在GeSe、ZrO₂、SiO₂和a-Si四種材料中不同生長模式背后的物理機制。發(fā)現(xiàn)Ag離子在材料中的穩(wěn)定性、遷移勢壘以及極化作用強弱,對導電絲的生長模式起著關鍵的作用�；诖宋覀儗λ姆N材料中導電絲的生長模式做出了解釋,特別是對濺射SiO₂和PECVD制備SiO₂中不同的導電絲生長模式進行了分析解釋。其次,... 

【文章來源】：華中科技大學湖北省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

FRAM的工作原理

（MRAM）易失性存儲器[7]，它利用磁阻效應使存儲，如圖 1-2。MRAM 的單元結構一般工作時，固定磁層的磁矩方向不變，而發(fā)生改變。當自由磁層的磁矩方向和阻力小，器件表現(xiàn)為低阻態(tài)，反之磁矩0”、“1”的存儲�？臁⒀h(huán)特性好等特點，被存儲界認現(xiàn)今，MRAM 主要分為兩類：基于（Spin-TransferTorque，STT）MRAM變化，有望結合 DRAM 和 FLASH 的的磁場干擾問題以及與硅基 CMOS 技重要瓶頸。

依靠材料在晶態(tài)和非晶態(tài)時不同的電阻狀態(tài)來變材料在晶態(tài)時具有較低的電阻，相當于“1”；“0”。PCRAM 具有重復性好、存儲密度高和OR 型閃存的新型存儲器。但由于使材料發(fā)生相的功耗高。且由于非晶態(tài)時的電阻漂移，PCRA]，以及高質量相變材料的制備都是限制 PCRA（RRAM）能層材料在不同的外加電場的作用下，電阻在和“1”的存儲的存儲器。典型的 RRAM 為三，如圖 1-3。


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