金属氧化物ReRAM的稳定性和可靠性研究
结题报告
批准号:
61072015
项目类别:
面上项目
资助金额:
38.0 万元
负责人:
季振国
依托单位:
学科分类:
F0122.物理电子学
结题年份:
2013
批准年份:
2010
项目状态:
已结题
项目参与者:
赵士超、杨永德、糜裕宏、陈雷锋、陈伟峰、李铁强、周丽萍、李向明、吴家亮
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中文摘要
电阻式随机存储器具有存储速度快、功耗低、结构简单、存储密度高、与集成电路工艺兼容等优点,近年来受到越来越多的关注,有望成为一种新的非挥发性随机存储器。然而,目前基于金属氧化物薄膜的电阻式存储器的读写次虽然高于目前通用的非挥发性闪存,但是与其他几种新一代非挥发性存储器相比要低几个数量级,器件性能的稳定性也还不够高。因此,稳定性和可靠性将是妨碍电阻式存储器进入实际应用的一个重要因素。本项目计划针对电阻式存储器的可靠性和稳定性两个问题开展研究,通过材料与器件制作工艺的优化以及器件结构的改进提高电阻式存储器的稳定性和可靠性,弄清影响电阻式存储器读写寿命和稳定性的物理机制。
英文摘要
本项目按计划开展了基于金属氧化物ReRAM的稳定性和可靠性研究。项目主要以ZnO薄膜ReRAM为研究对象。系统地研究了各种参数对器件性能和稳定性的影响。包括反应磁控溅射时氧分压对器件性能的影响,退火对器件性能的影响,薄膜厚度对器件性能的影响,上、下电极材料对存储特性的的影响等。在没有现成商用测试设备的情况下,我们自主开发了一套ReRAM稳定性测试仪,解决了ReRAM工作寿命及稳定性的测试技术问题。. 研究结果表明,ZnO 薄膜的forming 电压、set 电压和reset 电压不受氧分压变化的影响,而reset 电流随着氧分压的上升而减小;在不同退火温度下,ZnO 薄膜都能表现出稳定的电阻开关特性;退火温度会对forming 电压和高阻态的阻值产生影响,但退火温度对set 电压、reset 电压、reset 电流和低阻态阻值等重要的电阻开关特性参数影响不大;Forming 电压随薄膜的厚度增加而变大,而set 电压和reset 电压则变化不大;当薄膜厚度减小至25nm 时,可以获得无需forming的ReRAM特性。最后,理论研究表明,薄膜中氧空位在无需forming 过程的电阻开关特性中起着重要的作用。. 项目完成学术论文25篇,获得专利授权2项,另有7项专利已经公开,完成硕士生毕业论文8篇,博士生毕业论文1篇。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
N-doped rutile TiO2 nano-rods show tunable photocatalytic selectivity
N掺杂金红石TiO2纳米棒表现出可调节的光催化选择性
DOI:10.1016/j.jallcom.2013.04.007
发表时间:2013-10-25
期刊:JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS
影响因子:6.2
作者:Zhang, Jun;Fu, Wei;Ji, Zhenguo
通讯作者:Ji, Zhenguo
{001} Facets of anatase TiO2 show high photocatalytic selectivity
{001} 锐钛矿型 TiO2 的晶面表现出高光催化选择性
DOI:10.1016/j.matlet.2012.04.045
发表时间:2012-07
期刊:Materials Letters
影响因子:3
作者:Zhang, Jun;Chen, Wanke;Xi, Junhua;Ji, Zhenguo
通讯作者:Ji, Zhenguo
Depth profiling of Al diffusion in silicon wafers by laser-induced breakdown spectroscopy
利用激光诱导击穿光谱法对硅片中铝扩散进行深度分析
DOI:10.1039/c3ja50115a
发表时间:2013-08
期刊:Journal of analytical atomic spectrometry
影响因子:3.4
作者:张峻;胡轩生;席俊华;孔哲;季振国
通讯作者:季振国
DOI:10.1016/j.ssc.2010.07.032
发表时间:2010-10
期刊:Solid State Communications
影响因子:2.1
作者:Ji, Zhenguo;Mao, Qinan;Ke, Weiqing
通讯作者:Ke, Weiqing
DOI:10.1016/j.sse.2012.04.032
发表时间:2012-09
期刊:Solid-State Electronics
影响因子:1.7
作者:李红霞;Niu Ben;毛启楠;席俊华;柯伟青;季振国
通讯作者:季振国
基于长余辉发光材料的力致发光现象与力敏传感器研究
  • 批准号:
    61372025
  • 项目类别:
    面上项目
  • 资助金额:
    80.0万元
  • 批准年份:
    2013
  • 负责人:
    季振国
  • 依托单位:
国内基金
海外基金