隨著半導(dǎo)體集成技術(shù)的不斷發(fā)展,新型存儲器件成功地吸引了半導(dǎo)體人的注意。其中阻變存儲器(RRAM)由于其簡單的結(jié)構(gòu)、與COMS工藝兼容、功耗低、更強的微縮能力和更簡單的工藝基礎(chǔ)等優(yōu)勢被視為最有發(fā)展前景的存儲器件。目前對阻變存儲器的研究主要包括其自身多功能的應(yīng)用和與其它器件的集成�；谏鲜霰尘�,本文設(shè)計了一款自驅(qū)動壓力記憶集成系統(tǒng),該集成系統(tǒng)將阻變存儲器與壓力發(fā)電系統(tǒng)相結(jié)合,實現(xiàn)自驅(qū)動、探測和記憶的功能。首先,本文設(shè)計并制造了壓力發(fā)電系統(tǒng)。該系統(tǒng)利用了PZT壓力發(fā)電片的正壓電效應(yīng),在此基礎(chǔ)上設(shè)計了外加電路,實現(xiàn)電流放大。該系統(tǒng)的最大輸出電壓為9V,最大輸出電流為0.2mA,反向電壓為-0.2V。因此,該系統(tǒng)對阻變存儲器提出了要求,即低操作電壓(靈敏性要求);高于-0.2V的reset電壓(正確性要求);長的循環(huán)耐受性和保持性(持久性要求)。其次根據(jù)壓力發(fā)電系統(tǒng)的性能,選擇操作電壓相對較低的Pt/SRO/BiFeO₃/Ag結(jié)構(gòu)的阻變存儲器作為系統(tǒng)記憶功能模塊。并且為了適應(yīng)壓力發(fā)電系統(tǒng)所提出的要求,對BiFeO₃介質(zhì)層進(jìn)行Mn離子、Zn離子和Mn/Z...

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 半導(dǎo)體集成技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
    1.2 新型非揮發(fā)性存儲器
        1.2.1 鐵電存儲器(FeRAM)
        1.2.2 磁存儲器(MRAM)
        1.2.3 相變存儲器(PRAM)
        1.2.4 阻變存儲器(RRAM)
    1.3 阻變存儲器的基本介紹
        1.3.1 RRAM的簡介
        1.3.2 RRAM的性能指標(biāo)
        1.3.3 RRAM的存儲機制
    1.4 阻變存儲器功能化應(yīng)用的研究現(xiàn)狀
    1.5 研究內(nèi)容及研究意義
第二章 壓力發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)建及RRAM的表征技術(shù)
    2.1 PZT壓力發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)建
        2.1.1 壓力發(fā)電系統(tǒng)的構(gòu)建
        2.1.2 壓力發(fā)電機的性能測試
    2.2 RRAM器件的制備
        2.2.1 阻變存儲器的構(gòu)建
        2.2.2 薄膜沉積設(shè)備的介紹
    2.3 RRAM的表征技術(shù)
        2.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
        2.3.2 X射線光電子能譜儀(XPS)
        2.3.3 半導(dǎo)體參數(shù)分析儀
    2.4 本章小結(jié)
第三章 Mn、Zn離子摻雜對BFO基阻變器件性能的影響
    3.1 未摻雜的BFO基阻變器件的性能
    3.2 摻雜Mn離子的BFO基阻變器件的性能
    3.3 摻雜Zn離子的BFO基阻變器件的性能
    3.4 Mn\Zn離子共摻雜的BFO基阻變器件的性能
    3.5 本章小結(jié)
第四章 RRAM阻變機制的分析及自驅(qū)動壓力記憶系統(tǒng)性能的測試
    4.1 RRAM阻變機制的分析
    4.2 自驅(qū)動壓力記憶系統(tǒng)性能的測試
    4.3 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
發(fā)表論文和科研情況說明
致謝



本文編號：3958835