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本文采用直流磁控溅射法制备了二氧化锡(Sn02)为阻变层的薄膜阻变存储器单元。对Sn02薄膜的表面形貌、光学性能和电学性能进行了表征,分析了制备温度和退火工艺对Sn02阻变性能的影响,并通过改善制备工艺,加入MoOx氧存储层,P型导电的NiO,及编程控制擦写操作的方法,分别改进了SnO2-RRAM多阻态存储性,擦写重复性,擦写速度,及器件稳定性。此外,低温(<100℃)条件下制备并研究了透明SnOx-RRAM及纸基柔性SnOx-RRAM,后者抗弯折耐久性达到104以上。采用反应直流磁控溅射Sn金属靶材在Pt/Ti/SiO2基片上分别以室温,350℃和大气中850℃后退火处理工艺制备了三种Sn02阻变薄膜存储单元,随着制备与/或后退火处理温度的提高,薄膜结晶性得到改善,表面粗糙度增大,并且写入与擦除阈值电压分散度有了明显的降低。350℃制备的薄膜400~700nm可见光平均透射率为71.1%(含基板)。三种存储单元直流扫描擦写次数都达到100次以上,350℃和850℃后退火处理的薄膜具有103以上的开关比,高低阻态可以维持104秒以上而无明显变化。利用导电细丝机制解释了三种Sn02薄膜的阻变机理,导电细丝的形成和断裂是薄膜产生高低阻态变化并影响其阻变特性的根本原因。采用SnOx/MoOx双层结构更好地改善了器件擦写一致性,并降低了初始化电压。器件写入速度达到500ns,开关比大于10的条件下可以连续擦写8×104次以上,在室温和85℃条件下高低阻态保持104秒上。读写一致性得到了改善的关键因素在于SnO2与MoOx的自由能匹配程度较高,实现了导电通道在SnOx/MoOx界面开关的局域化控制。室温条件下制备Mo/O2-deficient SnOx/O2-sufficient SnOx/Pt结构可以更精确地控制导电通道的开启程度,从而实现多阻态存储,擦写次数可达400次以上。尝试制备了Ni/NiO/SnO2/Pt的类PN结型双层存储结构,Reset转换时间可以降低到500ns以下,并使用Labview编程控制来改善Ni/SnOx/Pt存储单元擦写稳定性。采用直流磁控溅射铟锌合金靶制备出电阻率最低为6×10-4Ωcm的IZO透明导电氧化物薄膜,可见光平均透射率高于80%,并制备了IZO/SnOx/IZO/Glass全透明存储单元,器件开关比大于20,擦写循环次数超过120次。尝试制备了以纤维纸为基板的柔性Ni/SnOx/MoOx/Mo存储单元,器件在电流Set,电压Reset模式下擦写循环200次以上,开关比约为102。器件在弯折曲率半径5cm时,高低阻态维持时间在104秒以上,弯折耐久性达104次以上。