Cu/TiOx/Al阻变存储器激活过程的研究
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作者:
作者单位:

(天津理工大学 电子信息工程学院,天津市薄膜电子与通信器件重点实验室,天津 300384)

作者简介:

吕联荣(1954-),男,天津人,副教授,主要 从事于存储器开发与性能改善、high-k薄膜工艺技术及测试等方面的研究.

通讯作者:

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61274113)、天津市科技计划(13JCYBJC15700,14JCZDJC31500)和天津市特聘讲座教授基金资助 项目 (天津理工大学 电子信息工程学院,天津市薄膜电子与通信器件重点实验室,天津 300384)


Study on the forming process of Cu/TiOx/Al RRAM
Author:
Affiliation:

(Tianjin Key Laboratory of Film Electronic & Communication Device,School of El ectronics Information Engineering,Tianjin University of Technology,Tianjin 300384,China )

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    摘要:

    为了拓展光电器件在存储领域的应用以及更深入 地了解阻变机理,研究了Cu/TiOx/Al电阻式随机存储器(RRAM) 的激活(forming)过程,其中TiOx为透明薄膜。利用磁控 反应溅射方法,通过改变O2分压制备出具有高 折射率(在可见光区域平均值约2.23)和低消光系数(在可见光区域平均值约0.0042)的透明TiOx薄膜。 通过构建Cu/TiOx/Al三明治结构验证了透明TiOx薄膜的阻 变存储特性。在阻变过程中,通过调节forming电压和电流,实现了透明TiOx薄膜 的阶段性forming。对不同forming阶段的I-V拟合,进一步探索 透明TiOx薄膜forming过程 的电子传输方式。结果表明,随着forming的发展,透明器件的传输机理发生明显改 变,由肖特基 发射(SE)转变为FN隧穿,直接隧穿,到最后的欧姆传输,最终实 现完整的forming。揭示了TiOx薄 膜应用于可见光波段光电存储器件的可行性。

    Abstract:

    We study the forming process of TiOx resistance random access memory (RRAM).The transparent TiOx thin films with high refractive index (mean value is about 2.23in the visible range) and low extinction coefficient (mean value is about 0.0042in the visible range) are fabricated by changing the oxygen partial pressure via magnetron reactive sputtering.Then,we obtain the RRAM characteristics that resistance could be switched by constructing Cu/TiOx/Al sandwich structure.Then we realize the mul ti-step unsufficient forming by using different forming voltages and currents.Through the dif ferent I-V fitting on different steps of the unsufficient forming,we study the electron transmission mechanism of the transparent TiOx in the forming process further.The re sults show that the electron transmission mechanisms of transparent TiOx d uring forming change obviously from Schottky emission to Fowler-Nordheim tunnel,direct tunnel,and Ohmic transmission finally .

    参考文献
    相似文献
    引证文献
引用本文

陈长军,宗庆猛,蒋浩,周立伟,吕联荣. Cu/TiOx/Al阻变存储器激活过程的研究[J].光电子激光,2015,26(3):433~438

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  • 收稿日期:2014-12-10
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  • 在线发布日期: 2015-04-26
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