【摘 要】
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无定形氧化钽基阻变存储器(RRAM)是未来最具应用前景的信息存储器之一[1],其阻变机理主要基于活性离子在氧化钽中的迁移,并形成连接两个电极的导电路径。然而,目前对于此
【机 构】
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烟台大学,化学化工学院,264005
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无定形氧化钽基阻变存储器(RRAM)是未来最具应用前景的信息存储器之一[1],其阻变机理主要基于活性离子在氧化钽中的迁移,并形成连接两个电极的导电路径。然而,目前对于此类器件阻变依然存在争议。本研究以Pt/TaOx/Pt为研究对象,通过第一性原理方法,研究此类RRAM导电路径的结构,并分析不同离子在无定形TaOx中的迁移机理。本研究首次从原子尺度指出Pt/TaOx/Pt器件的导电路径主要由具有TaO1-x组成的团簇构成,突破了人们一直认为此类器件的导电路径由氧空位组成的局限[2]。通过比较Ta和O离子在不同氧空位浓度的无定形TaOx中的迁移行为,我们指出随着氧空位浓度的升高,Ta和O离子在无定性TaOx中的迁移速率逐渐接近。因此,在此类器件的阻变过程中,除了广泛接受的氧离子迁移之外,金属Ta离子的迁移也很有可能发生,这也进一步证实了近期的实验结论[3]。本研究将为解释此类器件的阻变机理提供了新的思路。
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