制備了Pt/Nb:SrTiO₃肖特基結,測試了該器件的電阻變換和光響應特性。該器件的最大阻變（resistive switching,RS）倍率達到1.1×106,有較好的翻轉和保持性能,并且具有多級存儲特性。對器件施加紫色（405 nm）和紅色（650 nm）激光光照,可觀察到明顯的光響應特性,特別是器件在高阻態(tài)下的光響應具有顯著的開關特性。實現(xiàn)了光照對Pt/Nb:SrTiO₃器件阻變的調控以及電壓對器件光響應的調控。對實驗結果的分析表明,Pt/Nb:SrTiO₃的阻變以及光響應現(xiàn)象來源于Pt/Nb:SrTiO₃界面肖特基勢壘及附近缺陷對電子的束縛/解束縛。該器件在多級阻變存儲器以及多功能光電傳感器中有潛在的應用價值。 

【文章來源】：武漢大學學報(理學版). 2020,66(06)北大核心CSCD

【文章頁數(shù)】：9 頁

【部分圖文】：

Pt/NSTO器件的I-V及阻變特性

圖2(a）和圖2(b）分別為I-V曲線正向高電壓部分（大約+0.6～+1.5 V）的F-N隧穿分段擬合結果，電壓處于+0.6～+1.1 V的區(qū)域為RegionⅠ，處于+1.1～+1.5 V的區(qū)域為RegionⅡ，兩個區(qū)域I-V曲線的F-N隧穿擬合斜率不同。根據(jù)擬合的直線斜率算得的隧穿勢壘如表1所示，可以看到相同-Vmax下，RegionⅠ的隧穿勢壘高于RegionⅡ。同時，隨著-Vmax的增加，RegionⅠ和RegionⅡ的隧穿勢壘都逐漸增大。這與上文中，隨著-Vmax逐漸增大，器件RESET后的電阻逐漸增大的結果是一致的。如圖2(c）所示，器件的I-V曲線在正向小電壓部分（小于+0.8 V）符合肖特基二極管正向電流特性

為了研究Pt/NSTO的阻變與光響應之間的聯(lián)系，用不同的電壓脈沖對器件進行寫入，接著讀取器件在光照下的開路電壓Voc（圖3(c）），然后用-0.2V電壓脈沖讀取器件在暗場和光照下的電阻（圖3(d））。由圖3(d）和圖3(c）可知，光照使HRS阻值顯著減�。浑S著正向寫入電壓逐漸增大，器件逐漸轉變到LRS，同時開路電壓逐漸減小至幾乎為零；而隨反向寫入電壓的升高，器件電阻和開路電壓逐漸增大。這表明器件電阻與開路電壓相互關聯(lián)。2.5 不同阻態(tài)下Pt/NSTO的光響應特性


本文編號：3473585