【摘 要】
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近些年,随着电子产业的飞速发展,人们对存储器件的微型化、便携性的要求越来越高,同时鉴于动态随机存储器和闪存都面临着工艺技术的限制,新型非易失性阻变随机存储器,因其结
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近些年,随着电子产业的飞速发展,人们对存储器件的微型化、便携性的要求越来越高,同时鉴于动态随机存储器和闪存都面临着工艺技术的限制,新型非易失性阻变随机存储器,因其结构简单、存储密度高、读写速度快、集成度高等优点,在国内外引起广泛关注和深入研究,成为了下一代最具潜力的非易失性存储器之一。而随着智能穿戴设备和柔性显示设备的快速兴起,透明柔性阻变存储器也得到了越来越多的关注。本文使用脉冲激光沉积法在10 μm厚度的无机柔性云母衬底生长了[110]晶向,表面起伏达纳米级别的BaTi0.95Co0.05O3阻变层薄膜,成功制备了 SrRuO3(底电极)/BaTi0.95Co0.05O3(阻变层)/Au(顶电极)阻变器件。并针对该阻变器件在平整和弯曲状态下的性能进行研究,主要进展如下:(1)BaTi0.95Co0.05O3薄膜中以氧空位为主的缺陷在电场作用下构建导电细丝,使SrRuO3/BaTi0.95Co0.05O3/Au阻变存储器具备良好的阻变存储特性。该阻变器件的高/低电阻比超过50倍,信息读写次数超过105次,数据保持超过2×104s。同时,在500-800 nm的可见光波段,该阻变器件保持着50%以上的良好透光率。(2)柔性云母衬底上生长的SrRuO3/BaTi0.95Co0.05O3/Au阻变存储器在具备优异弯曲性能的同时仍保持良好的阻变存储特性。在3 mm弯曲半径下机械弯曲104次,阻变器件的前后阻变性能未出现明显改变。其在2.2 mm弯曲半径下具有高/低电阻比例超50倍、信息读写次数超过3.6×105次的良好阻变性能。在弯曲半径达到1.4 mm时BaTi0.95Co0.05O3薄膜的表面形貌不会有任何破坏。同时,该阻变器件具有能够在室温至180℃环境下正常工作、经500℃退火后阻变存储特性恢复如初等优点。总之,本文对云母/SrRuO3/BaTi0.95Co0.05O3/Au阻变器件在平整状态和弯曲状态下的阻变特性进行了较为详尽的研究,为新型柔性可弯曲的阻变存储器件研究提供了经验,对其产业化和实际应用有指导和借鉴意义。
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