溶液法制備ZnO納米微粒薄膜的低壓電阻開(kāi)關(guān)特性
本文選題:溶液法 切入點(diǎn):ZnO納米微粒薄膜 出處:《中國(guó)科學(xué):物理學(xué) 力學(xué) 天文學(xué)》2017年10期 論文類(lèi)型:期刊論文
【摘要】:電阻開(kāi)關(guān)隨機(jī)存儲(chǔ)器是一種有望應(yīng)用于下一代非易失性存儲(chǔ)器的新型存儲(chǔ)器件,而ZnO是一種可應(yīng)用于低電壓低能耗電阻開(kāi)關(guān)隨機(jī)存儲(chǔ)器的過(guò)渡金屬氧化物.我們利用溶液法在40°C低溫下制備獲得粒徑約為7 10 nm的ZnO納米微粒,然后在優(yōu)化制備條件下旋涂獲得表面平整致密的n型ZnO納米微粒薄膜.利用紫外-可見(jiàn)光吸收譜推算出ZnO納米微粒薄膜的光學(xué)帶隙寬度約為3.34 eV.ITO/ZnO/Al電容器結(jié)構(gòu)的電流-電壓曲線具有優(yōu)良的雙極性電阻開(kāi)關(guān)特性:置/復(fù)位電壓低至±0.2 V;在0.18 V的讀取電壓下可獲得大于100的高/低電阻值比.電場(chǎng)作用下薄膜中ZnO分子發(fā)生電化學(xué)還原/氧化反應(yīng),導(dǎo)致薄膜中富余Zn原子組成的導(dǎo)電細(xì)絲周期性導(dǎo)通/截?cái)?從而使得ZnO薄膜表現(xiàn)出電阻開(kāi)關(guān)特性.
[Abstract]:Resistive switched random access memory (RRAM) is a new type of memory device which is expected to be used in the next generation of nonvolatile memory. ZnO is a transition metal oxide which can be used in low-voltage and low-energy resistive switch random access memory (RRAM). We prepared ZnO nanoparticles at low temperature of 40 擄C by solution method, and the size of ZnO nanoparticles was about 7 ~ 10 nm. Then, under optimized preparation conditions, n-type ZnO nanoparticle thin films with flat and compact surface were obtained by spin-coating. The optical band gap width of ZnO nanoparticle films was estimated to be about 3.34 eV.ITO/ZnO/Al capacitor structure by UV-Vis absorption spectroscopy. The current-voltage curve has excellent characteristics of bipolar resistor switch: the setting / reset voltage is as low as 鹵0.2V, and the high / low resistance ratio greater than 100 can be obtained at the reading voltage of 0.18V. the electrolysis of ZnO molecules in the film under the action of electric field is achieved. Study reduction / oxidation reaction, This leads to the periodic conduction / truncation of conducting filaments composed of surplus Zn atoms in the thin films, which makes the ZnO thin films exhibit resistance switching characteristics.
【作者單位】: 西南大學(xué)物理科學(xué)與技術(shù)學(xué)院;
【基金】:國(guó)家自然科學(xué)基金(編號(hào):11274257) 重慶市自然科學(xué)基金(編號(hào):cstc2014jcyjA0029) 中央高;究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)資金(編號(hào)XDJK2017D139)資助
【分類(lèi)號(hào)】:TN304.21;TP333
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,本文編號(hào):1600955
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