氧化物半导体纳米线中可逆巨电致电阻效应的机理研究
批准号:
51272261
项目类别:
面上项目
资助金额:
80.0 万元
负责人:
诸葛飞
依托单位:
学科分类:
无机非金属半导体与信息功能材料
结题年份:
2016
批准年份:
2012
项目状态:
已结题
项目参与者:
卢焕明、刘志敏、彭姗姗、李清政、苍凯、伏兵
中文摘要
基于氧化物可逆巨电致电阻(CER)效应的电阻型随机存储器(RRAM)在性能和成本方面表现出巨大优势。但是,CER物理机制不清楚已经成为制约RRAM实用化的主要障碍。和薄膜相比,氧化物纳米线(NW)在研究CER机理方面具有独特的优势,例如,可利用电镜实时观测电激励下NW结构及微结构的变化,以及NW物理化学性能对环境敏感等。因此,研究氧化物NW CER效应,在RRAM研究领域具有重要的科学和技术意义。本项目选取n型ZnO 和p型NiO 单根NW 作为研究对象,利用可原位施加电压透射电镜、气氛和温度及光照可变电学探针台等测试手段,结合第一性原理计算,系统研究结构、微结构、化学成分、气氛、光照、温度、掺杂、电极材料等因素对NW CER影响规律。通过本项目的研究,我们希望能阐明二元氧化物NW可逆CER发生机制,深入理解氧化物CER内在机理,从而为RRAM 存储器件设计提供理论指导。
英文摘要
As a denser, faster and less energy-consuming non-volatile.memory, which is based on colossal electroresistance (CER) effects, resistance random access memory (RRAM) has attracted increasing attention. It is extremely important to clarify CER mechanism since the ambiguousness of CER mechanism has severely restricted the development of oxide-based RRAMs. Compared to oxide thin films, oxide nanowires (NWs) show unique advantages on CER mechanism investigation, such as feasible in situ observation of structure and micro-structure variations of NWs by transmission electron microscope (TEM) and enviorment-sensitive physical and chemical properties of NWs. In this project, both n-type ZnO and p-type NiO NWs are selected to study CER mechanism of oxides. By an in situ TEM method and electrical probe station with variable enviroments as well as first principle calculation, the effects of structure, micro-structure, chemical composition, atmosphere, illumination, temperature, doping, and electrode material on CER of NWs are systematically investigated. This project aims to clarify CER mechanism of oxide NWs and understand CER mechanism of oxides, therefore providing theoretical guidance for RRAM material selection and device design.
基于氧化物可逆巨电致电阻(CER)效应的电阻型随机存储器(RRAM)在性能和成本方面表现出巨大优势。但是,CER物理机制不清楚已经成为制约RRAM实用化的主要障碍。和薄膜相比,氧化物纳米线(NW)在研究CER机理方面具有独特的优势。因此,研究氧化物NW CER效应,在RRAM研究领域具有重要的科学和技术意义。本项目以单根氧化物NW 作为研究对象,利用透射电镜、温度及光照可变电学探针台等测试手段,结合理论计算,系统研究了结构、化学成分、光照、温度、掺杂、电极材料等因素对NW CER影响规律。通过本项目的研究,我们深入理解了氧化物NW CER机理,从而为RRAM 存储器件设计提供理论指导。
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DOI:
--
发表时间:
2017
期刊:
材料科学与工程学报
影响因子:
--
作者:
[李久朋, 马德伟, 曹鸿涛, 竺立强, 李俊, 李康, 梁凌燕, 张洪亮, 高俊华, 诸葛飞]
通讯作者:
诸葛飞
DOI:
--
发表时间:
--
期刊:
材料科学与工程学报
影响因子:
--
作者:
[梁凌燕, 张洪亮, 高俊华, 诸葛飞]
通讯作者:
诸葛飞
Forming-free resistive switching in a nanoporous nitrogen-doped carbon thin film with ready-made metal nanofilaments
具有现成金属纳米丝的纳米多孔氮掺杂碳薄膜中的免成型电阻开关
DOI:
10.1016/j.carbon.2014.04.091
发表时间:
2014-09
期刊:
Carbon
影响因子:
10.9
作者:
[Junhua Gao, Hongtao Cao, Hong Zhang, Zhicheng Li(*)]
通讯作者:
Zhicheng Li(*)
DOI:
10.1063/1.4913588
发表时间:
2015-02
期刊:
Applied Physics Letters
影响因子:
4
作者:
[F. Zhuge;Jun Li;Hao Chen;Jun Wang;L. Zhu;B. Bian;Bing Fu;Qin Wang;Le Li-;Ruobing Pan]
通讯作者:
F. Zhuge;Jun Li;Hao Chen;Jun Wang;L. Zhu;B. Bian;Bing Fu;Qin Wang;Le Li-;Ruobing Pan
DOI:
10.1063/1.4921089
发表时间:
2015-05
期刊:
AIP Advances
影响因子:
1.6
作者:
[F. Zhuge;Kang Li;Bing Fu;Hongliang Zhang;Jun Li;Hao Chen;L. Liang;Junhua Gao;H. Cao]
通讯作者:
F. Zhuge;Kang Li;Bing Fu;Hongliang Zhang;Jun Li;Hao Chen;L. Liang;Junhua Gao;H. Cao
共 7 条
极低能耗氧化物-量子点异质结全光控忆阻器研究
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批准号:D25F040004
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2025
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负责人:诸葛飞
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依托单位:
光敏纳米材料与视觉传感人工神经突触器件研究
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批准号:U20A20209
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项目类别:联合基金项目
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资助金额:260.0万元
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批准年份:2020
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负责人:诸葛飞
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依托单位:
全忆阻器超低能耗单层感知器研究
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批准号:61874125
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项目类别:面上项目
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资助金额:63.0万元
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批准年份:2018
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负责人:诸葛飞
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依托单位:
超低功耗忆阻型类脑器件微观机理研究
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批准号:LD19E020001
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项目类别:省市级项目
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资助金额:0.0万元
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批准年份:2018
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负责人:诸葛飞
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依托单位:
用于构建人工神经网络的纯电子型忆阻器突触阵列研究
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批准号:61674156
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项目类别:面上项目
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资助金额:62.0万元
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批准年份:2016
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负责人:诸葛飞
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依托单位:
基于非晶碳纳米忆阻器的神经突触仿生器件研究
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批准号:61474127
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项目类别:面上项目
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资助金额:86.0万元
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批准年份:2014
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负责人:诸葛飞
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依托单位:
非晶碳薄膜中可逆巨电致电阻效应的研究
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批准号:61006082
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:22.0万元
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批准年份:2010
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负责人:诸葛飞
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依托单位:
国内基金
海外基金