憶阻器（Memristor）是一種電阻會跟隨流經(jīng)它的電荷量的變化而變化的一種新型器件。憶阻器由于其自身獨特的性能,在人工電子神經(jīng)突觸和數(shù)據(jù)存儲領(lǐng)域的應(yīng)用更是受到研究人員的重點關(guān)注。在神經(jīng)突觸仿生方面的研究,研究人員利用憶阻器中的電阻來代替突觸中的權(quán)重并模擬人類神經(jīng)突觸的功能;在數(shù)據(jù)存儲方面利用其結(jié)構(gòu)簡單、低功耗、制備工藝與傳統(tǒng)CMOS生產(chǎn)工藝相兼容等特點,實現(xiàn)了數(shù)據(jù)二級制或多級數(shù)據(jù)的存儲,有望成為在后摩爾定律時代取代現(xiàn)有主流存儲器的一種替代產(chǎn)品。近幾年二維功能材料作為新材料的代表,其在光學(xué)、電子機(jī)械等方面顯示出其優(yōu)勢,并在在憶阻器領(lǐng)域顯示出優(yōu)異的性能,本文主要研究二維功能材料對憶阻器件性能方面的影響,分別基于石墨烯氧化物量子點和Ti₃C₂T_x兩種二維材料主要做了以下三方面工作:1.探究不同濃度的石墨烯氧化物量子點（graphene oxide quantum dots,GOQDs）對Ag/Hf_0.5Zr_0.5O₂（HZO）/Pt器件性能的影響。通過旋涂的方... 

【文章來源】：河北大學(xué)河北省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

憶阻器基本結(jié)構(gòu)示意圖

河北大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1-1憶阻器基本結(jié)構(gòu)示意圖三端型結(jié)構(gòu)器件的研究在最近幾年也越來越備受大家的關(guān)注。這種器件的基本機(jī)構(gòu)類似于常用的三極管的結(jié)構(gòu)，由柵極，源極，漏極三個端子以及一層絕緣層組成。SunghoKim于2015年曾發(fā)表三端型憶阻器器件結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究。如圖1-2為簡單三端憶阻器件的示意圖，其基本工作原理和兩端結(jié)構(gòu)的憶阻器大致相同。當(dāng)在器件的源極和漏極兩個電極端施加一定的電場，此時在兩極之間處于低阻態(tài)狀態(tài)，即導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)負(fù)向偏置電壓施加在柵極施加時就會使源極和漏極之間組成導(dǎo)電通道的原子遠(yuǎn)離原來的位置而致使導(dǎo)電通道斷裂，此時源極和漏極之間的通路斷開。當(dāng)在柵極一端施加一定的正向電壓時，源極和漏極之間的導(dǎo)電通道又會重新形成，使兩極之間重新回到導(dǎo)通狀態(tài)。此種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是易于控制，僅通過改變一極的電壓就能控制器件的導(dǎo)通。圖1-2三端憶阻器結(jié)構(gòu)示意圖四端結(jié)構(gòu)的憶阻器器件的產(chǎn)生是為了解決器件在高低阻態(tài)的轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生功耗過大的問題。如圖1-3為Sun等人提出的四端憶阻器件，可以看出此種結(jié)構(gòu)與普通的兩端器件相比較除了有一對工作電極之外，還多了一對控制電極；這一對控制電極的作用是用來對工作電極進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控，主要是使工作電極在工作時其導(dǎo)電通道產(chǎn)生的漏電流盡量小，這樣就能改善器件的功耗過高的問題。圖1-3四端憶阻器結(jié)構(gòu)示意圖

河北大學(xué)碩士學(xué)位論文2圖1-1憶阻器基本結(jié)構(gòu)示意圖三端型結(jié)構(gòu)器件的研究在最近幾年也越來越備受大家的關(guān)注。這種器件的基本機(jī)構(gòu)類似于常用的三極管的結(jié)構(gòu)，由柵極，源極，漏極三個端子以及一層絕緣層組成。SunghoKim于2015年曾發(fā)表三端型憶阻器器件結(jié)構(gòu)的相關(guān)研究。如圖1-2為簡單三端憶阻器件的示意圖，其基本工作原理和兩端結(jié)構(gòu)的憶阻器大致相同。當(dāng)在器件的源極和漏極兩個電極端施加一定的電場，此時在兩極之間處于低阻態(tài)狀態(tài)，即導(dǎo)通狀態(tài)；當(dāng)負(fù)向偏置電壓施加在柵極施加時就會使源極和漏極之間組成導(dǎo)電通道的原子遠(yuǎn)離原來的位置而致使導(dǎo)電通道斷裂，此時源極和漏極之間的通路斷開。當(dāng)在柵極一端施加一定的正向電壓時，源極和漏極之間的導(dǎo)電通道又會重新形成，使兩極之間重新回到導(dǎo)通狀態(tài)。此種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是易于控制，僅通過改變一極的電壓就能控制器件的導(dǎo)通。圖1-2三端憶阻器結(jié)構(gòu)示意圖四端結(jié)構(gòu)的憶阻器器件的產(chǎn)生是為了解決器件在高低阻態(tài)的轉(zhuǎn)換過程中產(chǎn)生功耗過大的問題。如圖1-3為Sun等人提出的四端憶阻器件，可以看出此種結(jié)構(gòu)與普通的兩端器件相比較除了有一對工作電極之外，還多了一對控制電極；這一對控制電極的作用是用來對工作電極進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)控，主要是使工作電極在工作時其導(dǎo)電通道產(chǎn)生的漏電流盡量小，這樣就能改善器件的功耗過高的問題。圖1-3四端憶阻器結(jié)構(gòu)示意圖

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]幾種新型非易失性存儲器[J]. 王耘波,李東,郭冬云.  電子產(chǎn)品世界. 2004(03)



本文編號：3377836