發(fā)布時(shí)間：2021-08-17 02:42

　　近年來(lái),鹵素鈣鈦礦阻變存儲(chǔ)器由于在柔性可穿戴設(shè)備上的潛在應(yīng)用而開(kāi)始受到研究者們的廣泛關(guān)注。然而,這種材料能否最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化還取決于其阻變器件是否具備可微縮特性。為了研究這種特性,采用溶液法加工了三明治結(jié)構(gòu)的Au/Cs_0.06 FA_0.78 MA_0.16 Pb(I_0.92 Br_0.08)₃/ITO阻變存儲(chǔ)器,并使用改變前驅(qū)體溶液濃度的方法來(lái)控制阻變層的厚度。通過(guò)掃描電子顯微鏡（SEM）圖像研究了阻變薄膜的材料特性和薄膜厚度,研究了膜厚與前驅(qū)體溶液濃度的數(shù)學(xué)關(guān)系,驗(yàn)證了通過(guò)改變前驅(qū)體溶液濃度的方法調(diào)控鈣鈦礦薄膜厚度的可行性。在此基礎(chǔ)上,測(cè)試研究了每種厚度下20個(gè)器件的電學(xué)特性,統(tǒng)計(jì)分析了其I-V阻變特性、forming電壓、SET/RESET電壓、窗口值、保持特性和耐久性�？偨Y(jié)了forming電壓、SET/RESET電壓隨厚度變化的規(guī)律,并通過(guò)對(duì)阻變薄膜的導(dǎo)電機(jī)制和阻變機(jī)制的分析研究,驗(yàn)證了由鹵素空位形成的導(dǎo)電通道的通斷主導(dǎo)的阻變特性。 

【文章來(lái)源】：微納電子與智能制造. 2020,2(02)

【文章頁(yè)數(shù)】：10 頁(yè)

【部分圖文】：

鹵素鈣鈦礦阻變器件結(jié)構(gòu)示意圖與阻變薄膜XRD特性

為了進(jìn)一步分析阻變層厚度對(duì)于器件性能的影響，分別對(duì)0.5 mol/L、0.8 mol/L、1 mol/L和1.2 mol/L前驅(qū)體溶液濃度制備器件的forming、SET和RESET電壓進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，每種厚度的器件個(gè)數(shù)均為20個(gè)。圖5(a）為對(duì)使用不同的前驅(qū)體溶液濃度制備的20個(gè)器件的forming電壓的統(tǒng)計(jì)，從圖中可以看出，隨著厚度的減小，forming電壓減小。圖5(b）是使用不同前驅(qū)體溶液濃度制備器件的forming電壓與薄膜厚度的函數(shù)關(guān)系曲線，并對(duì)其進(jìn)行數(shù)學(xué)擬合，可以看出forming電壓與阻變層厚度呈線性關(guān)系。通常情況下，forming的過(guò)程是薄膜材料被軟擊穿的過(guò)程，因此forming電壓與厚度的線性關(guān)系表明在不同厚度條件下，forming的電場(chǎng)強(qiáng)度大致保持不變。如若薄膜材料特性不同，宏觀上forming場(chǎng)強(qiáng)則會(huì)表現(xiàn)出較大差別。反之，則可推斷出薄膜的材料特性相差不大。這個(gè)結(jié)果進(jìn)一步說(shuō)明，在當(dāng)前的工藝條件下，厚度不同但是薄膜材料特性卻相差不大。這一結(jié)果從另外一個(gè)角度驗(yàn)證了前面SEM的研究結(jié)果。圖3 前驅(qū)體溶液濃度與阻變薄膜厚度的函數(shù)關(guān)系曲線

前驅(qū)體溶液濃度與阻變薄膜厚度的函數(shù)關(guān)系曲線


本文編號(hào)：3346895