【摘 要】
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电阻式存储器(ReRAM)凭借其与CMOS工艺很好的兼容性、超快的擦写速度、极低的功耗、结构简单、可高密度集成等优点,近几年成为下一代非挥发性存储器的研究重点。最近柔性电子
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电阻式存储器(ReRAM)凭借其与CMOS工艺很好的兼容性、超快的擦写速度、极低的功耗、结构简单、可高密度集成等优点,近几年成为下一代非挥发性存储器的研究重点。最近柔性电子器件因其独特的柔性,延展性以及可折叠,低成本制造工艺等优点而受到广泛的关注,越来越多关于ReRAM的研究开始关注在低温下进行制备。因此本论文用室温下深紫外固化的方法取代溶胶凝胶方法中的高温退火制备了氧化锌薄膜,XRD分析结果表明薄膜为非晶的,XPS分析结果表明薄膜的主要成分是ZnO。在深紫外固化后的薄膜表面溅射Al作为顶电极获得Al/a-ZnO/FTO结构的器件,研究深紫外照射时间对器件电阻转变性能的影响,进一步解释了深紫外固化的机制。研究表明经过充足时间(12 h)照射的器件表现出双极性电阻开关特性,阈值电压分布集中(-3.7 V<Vset<-2.9 V,3.4 V<Vreset<4.3 V)且符合低电压工作的要求,至少在4000s内器件的高低阻态都没有没有发生明显的退化,表现出了良好的存储器特性。Al/a-ZnO/FTO器件的这种电阻转变特性可以用空间电荷限制电流传导机制解释。最后在上述研究的基础上用柔性的ITO/PET衬底取代FTO/玻璃衬底,并用不易氧化的Ag取代了易被氧化的Al作为顶电极在室温下采用同样的深紫外固化的方法制备得到了柔性的Ag/a-ZnO/ITO结构的柔性器件,并探究了Al和Ag这两种不同的金属材料作为上电极时整个阻变存储器件的电荷传输机制的不同,Ag/a-ZnO/ITO结构在高阻态的电荷传输符合Frenkel-Poole发射类型,在低阻态符合欧姆传导定律。最后对器件的机械柔韧性,电阻开关特性进行了研究。
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