BaTiO3-CoFeB-BaTiO3三層膜電阻開關(guān)特性的研究.pdf

1、隨著社會的發(fā)展，人們接觸到的信息越來越多，需要儲存的信息當(dāng)然也隨之增多。而信息的儲存離不開儲存器，目前我們使用的主流的儲存器是閃存，閃存作為一種非易失性的儲存器，相比于最初的易失性儲存器有著太多的優(yōu)點，這為我們的日常生活帶來了很大的便利，我們現(xiàn)在使用的手機(jī)和電腦所使用的儲存器幾乎都是閃存。隨著人們對信息儲存的要求越來越高，閃存的單個元器件的尺寸逐漸在減小，不過受限于目前制造工藝和基礎(chǔ)理論，閃存正面臨著極大的挑戰(zhàn)，因為當(dāng)其單個元器件的大小

2、減小到量子尺度時，強(qiáng)烈的量子效應(yīng)就會干擾信息的儲存，使得儲存的信息變得不穩(wěn)定，在這樣的一個前提下，我們就需要找到另一種新型的儲存器來代替閃存，這種新型的儲存器需要是非易失性的，并且還應(yīng)該具有儲存密度高、讀寫速度快、功耗低、廉價等優(yōu)點，只有這樣才有可能成為下一代通用儲存器件。目前在磁儲存器、鐵電儲存器、相變儲存器、阻變儲存器這幾個候選者中，科研人員對阻變儲存器抱有最大的期望，認(rèn)為它最可能成為下一代通用儲存器件。阻變儲存器是基于電阻開關(guān)效應(yīng)

3、的一個新型儲存器，電阻開關(guān)是目前物理學(xué)的研究熱點之一，它是指一些材料的電阻能夠在外加電壓的作用下能夠在不同的電阻態(tài)之間可逆的轉(zhuǎn)化。本文就是在這樣的基礎(chǔ)之上研究了BaTiO3/CoFeB/BaTiO3三層膜的電阻開關(guān)特性，主要內(nèi)容如下：
　　（1）簡單的介紹了BaTiO3這種常見的鈣鈦礦型氧化物和CoFeB合金的一些基本性質(zhì)，分析了幾種新型隨機(jī)儲存器件的原理以及優(yōu)缺點。
　?。?）較詳細(xì)的解釋了電阻開關(guān)效應(yīng)，包括電阻開關(guān)的分類

4、、電阻開關(guān)的電流傳導(dǎo)機(jī)制、電阻開關(guān)的幾種機(jī)理解釋等。
　?。?）介紹了分子束外延、激光脈沖沉積、溶膠-凝膠法、水熱合成法與磁控濺射這幾種制膜方法，并且交代了幾種薄膜表征技術(shù)和其使用儀器的基本原理
　?。?）簡述了主要實驗過程，并且展示了樣品制備完成后的幾項重要參數(shù)的表征結(jié)果
　　（5）詳細(xì)的介紹了樣品電阻開關(guān)測量的結(jié)果，分析了不同外界條件對樣品電阻開關(guān)特性的影響，最后對樣品的電阻開關(guān)效應(yīng)作出了合理解釋。
　　研究

5、結(jié)果表面我們所制備的BaTiO3/CoFeB/BaTiO3三層膜中具有微弱的電阻開關(guān)效應(yīng)，但是其電阻開關(guān)效應(yīng)在光照條件下會得到極大的加強(qiáng)，樣品電阻開關(guān)效應(yīng)的Set電壓隨著外界光照強(qiáng)度的增加而減小，而高低組態(tài)阻值比則隨著光照強(qiáng)度的增加而增加。樣品的電阻開關(guān)特性具有良好的溫定性，在光照條件下，其I-V曲線在70個完整的循環(huán)中并沒有明顯的衰減。I-V曲線的擬合結(jié)果表明，在低阻態(tài)時，樣品中的電流傳導(dǎo)機(jī)制為普爾-弗蘭克發(fā)射機(jī)制，而高阻態(tài)時為空間電