近年來,憶阻器因其獨特的非線性電學(xué)性能引起了極大的研究興趣,特別是在阻變存儲和神經(jīng)突觸仿生領(lǐng)域研究中有著廣泛應(yīng)用。然而傳統(tǒng)憶阻器件的柔性與耐高溫性較差以及導(dǎo)電通路缺乏可控性導(dǎo)致開關(guān)電壓彌散性較大,這阻礙了憶阻器實用化發(fā)展的腳步。因此制備出高性能新型憶阻器件是前沿領(lǐng)域的研究重點。同時,由于鐵電憶阻器件具有良好的可控性,因此本文對鐵電憶阻器件也進行了相應(yīng)研究并對鐵電與氧空位造成的電阻切換機制進行了深入分析。本文以金屬氧化物材料為基礎(chǔ),對高性能憶阻器及神經(jīng)突觸仿生功能進行研究,其主要內(nèi)容如下:一.本研究制備出基于云母襯底的Pd/BaTiO₃(BTO)/LaSrMnO₃(LSMO)結(jié)構(gòu)柔性存儲器件并對其柔性以及耐高溫性等進行研究。這項工作制備出3毫米彎曲半徑的器件且在彎曲10⁴次后仍然表現(xiàn)出優(yōu)異的電學(xué)性能。除了在室溫下具有穩(wěn)定的開關(guān)特性和多阻值存儲功能外,在200℃高溫下仍然具有優(yōu)異的保持特性和高阻(HRS)與低阻(LRS)之間的狀態(tài)轉(zhuǎn)換特性。該工作表明柔性存儲器件具有高溫穩(wěn)定性好、彎曲性和耐久性好等優(yōu)點,因而具有巨大的研究價值...

【文章頁數(shù)】：73 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鐵電存儲器
        1.2.1 鐵電存儲器研究進展
    1.3 磁存儲器
    1.4 相變存儲器
    1.5 阻變存儲器
        1.5.1 阻變存儲器的阻變機制
        1.5.2 阻變材料
        1.5.3 阻變存儲中的多阻態(tài)研究
    1.6 神經(jīng)突觸仿生器件研究意義
    1.7 本文的研究意義和主要內(nèi)容
第二章 實驗方法
    2.1 器件制備儀器簡要說明
        2.1.1 磁控濺射儀器
        2.1.2 脈沖激光沉積技術(shù)
    2.2 測試和表征儀器簡要說明
    2.3 實驗方法步驟
        2.3.1 Pd/BTO/LSMO/Mica器件制備過程
        2.3.2 Pd/HZO/TiN/Si器件制備過程
        2.3.3 Pd/HZO/LSMO器件制備過程
第三章 基于BaTiO3的柔性阻變存儲器研究
    3.1 Pd/BTO/LSMO/Mica器件表征
    3.2 Pd/BTO/LSMO/Mica器件測試結(jié)果與分析
    3.3 Pd/BTO/LSMO/Mica器件阻變機制研究
    3.4 本章總結(jié)
第四章 高度擇優(yōu)取向Hf0.5Zr0.5O2 薄膜電阻存儲器件特性的研究
    4.1 Pd/HZO/TiN/Si器件測試結(jié)果與分析
    4.2 Pd/HZO/TiN/Si器件神經(jīng)突觸仿生特性
    4.3 Pd/HZO/TiN/Si器件機制分析
    4.4 本章總結(jié)
第五章 基于襯底應(yīng)力與氧壓控制的Hf_0.5Zr_0.5O₂ 薄膜憶阻器特性研究
    5.1 Pd/HZO/LSMO器件測試結(jié)果與分析
    5.2 Pd/HZO/LSMO/LAO器件神經(jīng)突觸仿生特性
    5.3 Pd/HZO/LSMO/LAO器件阻變機制分析
    5.4 本章總結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 展望
參考文獻
致謝
攻讀學(xué)位期間取得的科研成果



本文編號：3997443