鈣鈦礦結(jié)構(gòu)金屬氧化物薄膜的電阻開關(guān)性能研究.pdf

1、隨著傳統(tǒng)存儲器件的尺寸越來越達(dá)到其縮放極限，下一代新型的非易失性存儲器件應(yīng)運(yùn)而生，其中包括相變存儲器、聚合體存儲器、磁存儲器和電阻存儲器。在這些存儲器中，電阻隨機(jī)存取存儲器由于其具有結(jié)構(gòu)簡單、存儲密度高、低功耗、寫入和擦除速度過程非?？斓葍?yōu)越的特性成為其中最具競爭力的候選對象。近年來，鈣鈦礦金屬氧化物，比如La0.67Sr0.33MnO3(LCMO)和Pr0.67Ca0.33MnO3(PCMO)，SrTiO3(STO)等，在未來非揮發(fā)性

2、存儲器的應(yīng)用上面引起了科學(xué)家極大的研究興趣。然而，RRAM的微觀機(jī)制目前還一直存在爭議，理論分析還較相當(dāng)欠缺，但依然有比較大的研究空間，本文通過實驗主要研究LSMO薄膜電阻開關(guān)特性，并獲得了一些有意義的實驗結(jié)果。
　　 在第二章中，我們采用脈沖激光薄膜沉積技術(shù)制備了LSMO薄膜，利用真空直流濺射儀蒸鍍Au納米顆粒于LSMO薄膜的表面，并利用X射線衍射儀(XRD)、原子力顯微鏡（AFM）等分析手段分別對其表面形貌、微觀結(jié)構(gòu)表征。同

3、時我們還利用電化學(xué)工作站（CHI660B）測量了電學(xué)性能，并研究了其電阻開關(guān)性質(zhì)。
　　 在第三章中，采用脈沖激光沉積技術(shù)在SnO2：F（FTO）襯底上制備了La0.67Sr0.33MnO3(LSMO)薄膜。室溫下利用直流電壓對Au/LSMO/FTO三明治結(jié)構(gòu)的器件進(jìn)行了電化學(xué)測試。結(jié)果顯示樣品具有明顯的雙極性電阻開關(guān)性能。通過對I-V特性曲線進(jìn)行分析，認(rèn)為在高場區(qū)，電阻開關(guān)的高低阻態(tài)現(xiàn)象由電子陷阱中心分布的不對稱引起的空間電荷

4、限制電流理論來解釋。
　　 在第四章中，我們研究了不同上電極面積Au/LSMO/FTO異質(zhì)結(jié)構(gòu)的I-V特性曲線，驚奇地發(fā)現(xiàn)了隨著上電極面積的增加，回線窗口逐漸變小，這主要由于在低電阻狀態(tài)下，電阻值幾乎不變，然而在高電阻狀態(tài)下，電阻值變化較大。這種現(xiàn)象可用Filament理論來解釋，即在低電阻狀態(tài)下，是一種絲傳導(dǎo)，而在高電阻狀態(tài)下，由于導(dǎo)電絲的斷裂，變成了均勻傳導(dǎo)，重新回到了高阻態(tài)。因此，我們認(rèn)為界面類型傳導(dǎo)在LSMO薄膜的電阻開