非易失性的阻變存儲(chǔ)器在存儲(chǔ)器領(lǐng)域占據(jù)著越來(lái)越重要的地位。阻變存儲(chǔ)器的阻變效應(yīng)廣泛地存在各種材料的納米器件中,由于阻變性能不穩(wěn)定且物理機(jī)制尚存在爭(zhēng)議,制約了其應(yīng)用前景。WO3由正八面體WO6共頂點(diǎn)組成,存在更大的空間間隙,堿金屬離子或氫離子可以嵌入而形成非化學(xué)計(jì)量比的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。尤其是在沿c軸方向生長(zhǎng)的六方晶相WO3納米線中,存在平行于軸向的準(zhǔn)一維納米孔道,有望實(shí)現(xiàn)堿金屬離子或氫離子在納米孔道中可逆遷移,從而獲得穩(wěn)定的、重復(fù)性好的阻變性能。因此,單晶六方晶相AxWO3可能是研究電子-離子耦合輸運(yùn)效應(yīng)的理想平臺(tái),從而構(gòu)筑性能穩(wěn)定可靠的納米尺度阻變存儲(chǔ)器的最佳材料。本文主要研究結(jié)果如下:1、水熱法中通過(guò)控制反應(yīng)溫度,實(shí)現(xiàn)六方晶系K0.26WO3納米線和K2OW7O21納米線的可控制備。在不同溫度的氫氣氛中還原K2OW7O21納米線,能有效克服K+離子聚集導(dǎo)致的納米線斷裂,獲得了直徑可控的單晶六方晶相K0.26WO3納米線。X射線定量分析表明,沿著K0.26WO3納米線徑向/軸向的晶胞參數(shù)和晶格微觀應(yīng)變表現(xiàn)出各向異性行為,可以歸因于表面效應(yīng)和K+離子的聚集或有序化的共同作用。定量分析結(jié)果還表明,...

【文章頁(yè)數(shù)】：119 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 阻變存儲(chǔ)器的阻變機(jī)制
        1.2.1 離子效應(yīng)
        1.2.2 電子效應(yīng)
        1.2.3 熱效應(yīng)
    1.3 WO₃的性能與應(yīng)用
        1.3.1 WO₃的結(jié)構(gòu)與性能
        1.3.2 WO₃在阻變存儲(chǔ)器方面的應(yīng)用
    1.4 A_xWO₃的性質(zhì)與應(yīng)用
        1.4.1 A_xWO₃納米線的制備
        1.4.2 A_xWO₃的性能
        1.4.3 A_xWO₃中金屬-絕緣體相變
        1.4.4 A_xWO₃在阻變存儲(chǔ)器應(yīng)用方面的現(xiàn)狀
    1.5 本論文選題的動(dòng)機(jī)及研究?jī)?nèi)容
第二章 鉀鎢青銅納米線的可控制備和X-ray定量分析研究
    2.1 研究背景
    2.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        2.2.1 實(shí)驗(yàn)設(shè)備與試劑
        2.2.2 材料制備
        2.2.3 材料表征
    2.3 結(jié)果與分析
        2.3.1 K_xWO3納米線表征
        2.3.2 在180℃下合成K_0.26WO₃納米線的定量分析
        2.3.3 在240℃下合成K₂OW₇O₂₁納米線的定量分析
    2.4 本章小結(jié)
第三章 鈉鎢青銅納米線的可控制備及其晶格應(yīng)力調(diào)控研究
    3.1 研究背景
    3.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
    3.3 結(jié)果與分析
        3.3.1 Na_xWO₃納米線表征
        3.3.2 Na_xWO₃納米線定量分析
        3.3.3 Ar⁺離子轟擊
    3.4 本章小結(jié)
第四章 鈉鎢青銅納米線的阻變行為研究
    4.1 研究背景
    4.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        4.2.1 器件制備
        4.2.2 器件測(cè)試
    4.3 結(jié)果與分析
        4.3.1 電場(chǎng)作用下鈉離子的遷移
        4.3.2 阻變機(jī)制的轉(zhuǎn)變
        4.3.3 可逆重構(gòu)的整流特性
    4.4 本章小結(jié)
第五章 鈉鎢青銅納米線中電流誘導(dǎo)的絕緣體-金屬相變
    5.1 研究背景
    5.2 實(shí)驗(yàn)過(guò)程
        5.2.1 器件制備
        5.2.2 器件測(cè)試
    5.3 結(jié)果與分析
        5.3.1 不同偏壓下器件的I-V曲線
        5.3.2 絕緣體-金屬相變
        5.3.3 導(dǎo)電絲瓦解
    5.4 本章小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 本文結(jié)論
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
附錄: 攻讀學(xué)位期間論文發(fā)表情況
致謝



本文編號(hào)：3736805