【摘 要】
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采用磁控溅射法,以ITO/Glass为衬底,制备了具有电阻转变特性的HfO2薄膜。X射线光电子能谱(XPS)分析发现,薄膜中的Hf、O元素不成化学计量比,薄膜中可能存在大量氧空位。电学测
【机 构】
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西北工业大学凝固技术国家重点实验室,
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采用磁控溅射法,以ITO/Glass为衬底,制备了具有电阻转变特性的HfO2薄膜。X射线光电子能谱(XPS)分析发现,薄膜中的Hf、O元素不成化学计量比,薄膜中可能存在大量氧空位。电学测试结果表明,HfO2薄膜表现出明显的双极电阻转变特性,并且表现出良好的可靠性(室温下可重复测试102次以上)和稳定的保持性能(0.5 V偏压下保持104 s以上),高低阻态比值达到104。基于XPS以及电学分析,薄膜的导电过程可用与氧空位相关的空间电荷限制电流模型解释。
Using magnetron sputtering method, ITO / Glass substrate was used to prepare the HfO2 thin film with resistance change characteristics. X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) analysis found that the film Hf, O element is not stoichiometric, the film may have a large number of oxygen vacancies. The electrical test results show that the HfO2 thin film exhibits obvious bipolar resistance transition characteristics and exhibits good reliability (more than 102 times of retesting at room temperature) and stable retention performance (more than 104 seconds under 0.5 V bias) , High and low resistance ratio reached 104. Based on XPS and electrical analysis, the conduction of thin films can be explained by the space-charge-limited current model associated with oxygen vacancies.
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