二元金屬氧化物阻變存儲器概述

1屬氧化物阻變存儲器概述半導(dǎo)體器件的尺寸隨著摩爾定律的不斷縮小是支撐集成電路和信息技術(shù)快基于其它存儲概念的新型非揮發(fā)性存儲技術(shù)受到科研界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。其中，基于薄膜材料的可逆電致電阻效應(yīng)的阻變隨機(jī)存取存儲器第一章緒論揮發(fā)性的動態(tài)隨機(jī)存儲器(DRAM)和靜態(tài)隨機(jī)存儲器(SRAM)及非揮發(fā)性的2DRAM儲器產(chǎn)品。1.2阻變隨機(jī)存取存儲器(RRAM)膜3道具有較好的阻變存儲特性.的研究進(jìn)展進(jìn)行詳RRAM可以做到不引入與常規(guī)CMOS技術(shù)不兼容的材S的專用設(shè)備投資，研發(fā)和成果轉(zhuǎn)化周期都可大大縮短。b4RRAMRRAM存儲技術(shù)是以薄膜材料的電阻在電激勵下可以實(shí)現(xiàn)高、低阻狀態(tài)的體系的RRAM器件的研究工作[5-16]。眾多的材料體系被報(bào)道具有電阻轉(zhuǎn)MTCNQAlQMEHPPV7-37]，固態(tài)電解SZO58-90]，二元金屬氧化物(ZrO2、NiO、TiO2、Ta2O5、CuOx于阻變現(xiàn)象的解釋，但目前科學(xué)界還沒有形成統(tǒng)一的阻變模型當(dāng)前報(bào)道的探明阻變現(xiàn)象的微觀機(jī)制也是進(jìn)一步提高器件性能的必要條件。在這一章成果和發(fā)展趨勢進(jìn)行綜述。5將固態(tài)電解液材料夾入易氧化金屬電極(如Ag和Cu等)和惰性金屬電極種存儲器類型，通常被稱為PMC(ProgrammableMetallizationCell)[38]或M致其電阻轉(zhuǎn)變現(xiàn)象的原因是由易氧化金屬電極材料的電化學(xué)反應(yīng)和陽離子遷移引起的金屬性導(dǎo)電細(xì)絲的形成和破滅。膜Pr0.7Ca0.3MnO3在不同極性的電脈沖激勵下會發(fā)生可逆電致電阻效應(yīng)鋯酸鍶(SrZrO3)：IBM蘇黎世實(shí)驗(yàn)室的A.Beck等人利用脈沖激光濺鍍法 6d作模式下的多值存儲濺射、蒸發(fā)、原子層淀積(ALD)、氧化等。Mivepassive7M示無源結(jié)構(gòu)是指在單元中沒有有源器件。無源結(jié)構(gòu)是指在單元中沒有有源器度存儲上的優(yōu)勢。那么如何實(shí)現(xiàn)高密度存儲呢？無源結(jié)構(gòu)的交叉陣列 Crosspoint結(jié)構(gòu)是一種二維結(jié)構(gòu)，其結(jié)構(gòu)十分降低器件的成本，存儲陣列的密度可以做的很高。8圖2.5(a)1T1R集成結(jié)構(gòu)的電路示意圖；(b)1T1R集成結(jié)構(gòu)的界面示意圖；(c)9第三章?lián)诫s二元氧化物的阻變特RRAM具有簡單的器件結(jié)構(gòu)、優(yōu)秀的尺寸縮小性、極高的存儲密度、低的基于這種材料的RRAM更有希望被工業(yè)界接。但是基于ZrO2材料的RRAM器件的存儲特性還需要進(jìn)一步的優(yōu)化。對于二元金屬氧化物的電阻制的空間電荷限制模型，陷阱引起的導(dǎo)電細(xì)絲的形成與破滅。AuZrOAun+Si材料上的非金屬玷污，之后采用稀釋的HF：H2O(1：7)去除硅Au離子擴(kuò)散到ZrO2中。所制成樣品的剖面結(jié)構(gòu)由高分辨率的透射電3.1.2結(jié)果和分析Au雜質(zhì)。很顯然，對于自然形成的缺陷是很難控制的，在ZrO2層中的自。我們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)人為引入的雜質(zhì)(Au)可以提高器件的成品率。但是眾所周13.2.2結(jié)果和分析通過缺陷傳