【摘 要】
：
作为唯一基于焦耳热效应工作的存储器，相变存储器(PCRAM)被认为是最有潜力的下一代主流非易失性存储器之一，然而传统硫系相变材料在尺寸微缩至几纳米时存储性能会急剧下降，制约了高存储密度PCRAM的发展。二维过渡金属硫化物(TMDs)具有与硫系相变材料相似的相转变行为，并且能够在超小尺寸下工作，有望在超高密度PCRAM开发方面取得突破。但由于二维TMDs材料温度场诱导的相变行为非常复杂，尚缺乏其热致
论文部分内容阅读
作为唯一基于焦耳热效应工作的存储器，相变存储器(PCRAM)被认为是最有潜力的下一代主流非易失性存储器之一，然而传统硫系相变材料在尺寸微缩至几纳米时存储性能会急剧下降，制约了高存储密度PCRAM的发展。二维过渡金属硫化物(TMDs)具有与硫系相变材料相似的相转变行为，并且能够在超小尺寸下工作，有望在超高密度PCRAM开发方面取得突破。但由于二维TMDs材料温度场诱导的相变行为非常复杂，尚缺乏其热致相变机理的系统研究，尤其是通过电流焦耳热效应实现二维TMDs的可逆且非易失性相变仍然存在巨大挑战，目前还没有实验证实二维TMDs可实现类似PCRAM的信息存储功能。为此，本文以二维MoTe2这种相变势垒最低的TMDs为例，深入研究了其热致相变行为，制备并测试了基于二维MoTe2的PCRAM器件。
论文首先对二碲化钼(MoTe2)在热场作用下的相变行为和相变机理进行了系统研究。通过变温拉曼测试研究了热场作用下MoTe2中的可逆相变行为，发现在高温下2H-MoTe2中会出现1T相的拉曼峰，并且这种结构在降温后能够保持。所制备的1T相样品高温退火后也会部分转变为2H相，这种相变与降温速率相关，证实在适当的温度场下MoTe2可以发生2H相和1T相的可逆转变，并且均能在常温下保持稳定。
进一步通过电阻-温度(R-T)测试来研究热场作用下2H-MoTe2中相变引起的电学性质变化，观察到升温过程中因样品结构变化引起的电阻变化，在降温后电阻比初始电阻低1-3个数量级，基于此讨论了高温下MoTe2的相变机理并提出了相变的原子位移模型，这种通过温度调节的可逆相变使其可用于PCRAM。
最后，研究优化了材料与电极的接触特性，制备出了基于Au/MoTe2/Au垂直结构的单元器件，通过器件电学测试成功实现了低电压下高阻态向低阻态、高电压下低阻态向高阻态的可逆转变，并基于原子位移模型分析了这种基于TMDs的PCRAM器件的阻态转变行为。
其他文献
有机电池是一种具有应用前景的新型储能电源，但是其面临着有机电极材料在电解液中溶解的问题。电极材料的溶解和穿梭效应会造成电池容量衰减、库伦效率降低、循环寿命缩短。这些都严重限制了有机电池的发展和实际应用，所以抑制有机电极材料溶解是当务之急。 常见抑制电极材料溶解的策略有在电极材料和电解液间加一层保护膜、制备聚合物电极材料等。受到前期工作的启发，我们利用聚(3,4-乙烯二氧噻吩)-聚(苯乙烯磺酸钠)
清洁能源系统、电动汽车和便携式电子设备的发展，给储能技术带来了新的发展机遇。作为广泛应用的一种储能技术，锂离子电池技术取得了令人瞩目的成就。随着对储能技术的要求越来越高，锂离子电池需要更高的安全性和续航性。然而目前锂离子电池的发展遇到瓶颈，能量密度仍需进一步提升，进一步的发展需要寻找更高容量的电极材料、使用固态电解液或者寻找其他替代技术。此外，锂金属资源的地壳储量较低，而锂离子电池的大量需求更加剧
随着红外探测器的广泛应用，红外隐身技术在现代战争中越来越重要。利用光子晶体中禁带的高反射性能获得红外低辐射特性可以达到隐身的目的。然而，光波入射角直接影响光子晶体高反射带位置和宽度，为实现高性能光子晶体红外隐身薄膜，有必要认知不同入射角下光子晶体薄膜的反射性能。为此，本文通过对一维光子晶体广角反射性能的探讨，优化并制备出广角范围内具有红外高反射性能的一维三元光子晶体薄膜。获得的主要结论概括如下：
薄膜材料的相变特性在信息存储、光催化、光显示等高新产业中发挥着重大作用，其中通过改变材料温度而产生的相变最为常见，应用也最为广泛。随着应用要求的不断提高，如何更准确地测量薄膜材料的相变温度成为亟待解决的瓶颈问题。目前，国外早已对薄膜材料相变温度的精确测量进行了研究，其中美国国家标准与技术研究院已开展了相关计量技术和标准物质的研制，但国内尚缺少相关研究，测量结果的可靠性差、公信力不足，严重制约了相关
随着脑神经科学的发展，神经形态计算领域引起了学术界广泛的关注。神经形态计算在各个研究领域有着巨大的潜在应用价值，譬如图像识别，癌症诊断，自动驾驶等等。为了进一步提升计算效率，需要研究制造低成本、高速率、低功耗的电子元器件。在本文中，我们研究了基于MoS2沟道的浮栅晶体管器件的突触特性，同时将器件的突触特性参数代入到搭建的监督学习网络进行仿真，实现对手写数字数据集识别的功能。本文的研究内容与工作成果
近年来，借助先进半导体工艺，相变存储器件相较于磁存储和CMOS存储技术更具性能优势而被广泛研究。然而，传统结构相变存储器件的发展依然存在着更低功耗、更高密度和更加小型化的瓶颈。碳纳米管在纳米电子学的应用为相变存储的发展带来了新的“灵感”，碳纳米管电极结构的相变单元具有相较于传统器件更低的功耗、更快的相态转变速度以及不需借助光刻工艺的器件尺寸更小化等优点，这一器件的提出被视为相变存储技术未来发展的重
近年来，3DXPoint技术使得相变存储器突破了存储容量小的限制，但是却带来了影响数据存储稳定性的热串扰问题；除此之外，随着存储单元尺寸减小到纳米数量级时，存储单元的接触热阻对3DXPoint存储器内的热传导的影响极大。因此，研究基于相变单元的3DXPoint存储器的热串扰及接触热阻对存储器的热影响尤为重要。 本文首先基于3DXPoint存储器的工作原理，利用COMSOLMultiphysics
增强现实(Augmented Reality，AR)是将计算机生成的虚拟物体嵌入到真实存在的现实场景中实现虚实融合，给人以视觉上增强了现实的体验，是虚拟现实(Virtual Reality，VR)的升级和发展。在增强现实系统中，虚实遮挡处理是虚实融合效果的关键，包括虚实遮挡关系判定和渲染两个环节。 本文主要对虚实遮挡关系判断和渲染两部分进行了研究，针对遮挡关系判断问题，在相机平移尺度基础上利用运
在通信、雷达、电子对抗和航空航天等众多领域，频率源都是系统中的核心组件，全数字化的直接数字频率合成(Direct Digital Synthesis，DDS)技术更是得到了广泛的应用，但DDS杂散大的缺点也制约了它的发展。目前，DDS中除了数模转换器(Digital to Analog Converter，DAC)以外的杂散源都已经有了相应的对策，针对DAC非线性的影响却没有完全有效的解决办法。一
准循环低密度奇偶校验(Quasi-CyclicLow-DensityParity-Check，简称QC-LDPC)码由于其编码简单并具有出色的纠正错误的性能而引起了大量研究者的关注，并进入相关的国际标准。LDPC码多采用迭代方式来进行译码，其Tanner图中的短环不利于算法的收敛。因此，如果要构造具有良好纠错能力的LDPC码，就必须尽量地消除Tanner图中的短环，达到增大圈长的目的。目前许多构造