基于Si掺杂Sb2Te3薄膜的相变存储器研究

采用磁控三靶(Si，Sb及Te)共溅射法制备了Si掺杂Sb₂Te₃薄膜，作为对比，制备了Ge₂Sb₂Te₅和Sb₂Te₃薄膜，并且采用微加工工艺制备了单元尺寸为10μm×10μm的存储器件原型来研究器件性能.研究表明，Si掺杂提高了Sb₂Te₃薄膜的晶化温度以及薄膜的晶态和非晶态电阻率，使得其非晶态与晶态电阻率之比达到10⁶，提高了器件的电阻开/关比；同Ge₂Sb₂Te₅薄膜相比，16at% Si掺杂Sb₂Te₃薄膜具有较低的熔点和更高的晶态电阻率，这有利于降低器件的RESET电流.研究还表明，采用16at% Si掺杂Sb₂Te₃薄膜作为存储介质的存储器器件原型具有记忆开关特性，可以在脉高3V、脉宽500ns的电脉冲下实现SET操作，在脉高4V、脉宽20ns的电脉冲下实现RESET操作，并能实现反复写/擦，而采用Ge₂Sb₂Te₅薄膜的相同结构的器件不能实现RESET操作. 关键词： 相变存储器 硫系化合物 2Te₃薄膜')" href="#">Si掺杂Sb₂Te₃薄膜 SET/RESET转变     

基于Si掺杂Sb2Te3薄膜的相变存储器研究

采用磁控三靶(Si,Sb及Te)共溅射法制备了Si掺杂Sb2Te3薄膜,作为对比,制备了Ge2Sb2Te5和Sb2Te3薄膜,并且采用微加工工艺制备了单元尺寸为10μm×1Oμm的存储器件原型来研究器件性能.研究表明,Si掺杂提高了Sb2Te3薄膜的晶化温度以及薄膜的晶态和非晶态电阻率,使得其非晶态与晶态电阻率之比达到106,提高了器件的电阻开/关比;同Ge2Sb2Te5薄膜相比,16at%Si掺杂Sb2Te3薄膜具有较低的熔点和更高的晶态电阻率,这有利于降低器件的RESET电流.研究还表明,采用16at%Si掺杂Sb2Te3薄膜作为存储介质的存储器器件原型具有记忆开关特性,可以在脉高3V、脉宽500 ns的电脉冲下实现SET操作,在脉高4 V、脉宽20 ns的电脉冲下实现RESET操作,并能实现反复写/擦,而采用Ge2Sb2Te5薄膜的相同结构的器件不能实现RESET操作.     

氮掺杂Ge2Sb2Te5相变存储器的多态存储功能

通过反应溅射的方法，制备了N掺杂的Ge₂Sb₂Te₅(N-GST)薄膜，用作相变存储器的存储介质.研究表明，掺杂的N以GeN的形式存在，不仅束缚了Ge₂Sb₂Te₅ (GST)晶粒的长大也提高了GST的晶化温度和相变温度.利用N-GST薄膜的非晶态、晶态面心立方相和晶态六方相的电阻率差异，能够在同一存储单元中存储三个状态，实现相变存储器的多态存储功能. 关键词： 相变存储器 多态存储 N掺杂 2Sb₂Te₅')" href="#">Ge₂Sb₂Te₅     

Polarity-Free Resistive Switching Characteristics of CuxO Films for Non-volatile Memory Applications

Resistive switching characteristics of CuxO films grown by plasma oxidation process at room temperature are investigated. Both bipolar and unipolar stable resistive switching behaviours are observed and confirmed by repeated current voltage measurements. It is found that the RESET current is dependent on SET compliance current. The mechanism behind this new phenomenon can be understood in terms of conductive filaments formation/rupture with the contribution of Joule heating.     

Thermal Stability of Reliable Polycrystalline Zirconium Oxide for Nonvolatile Memory Application

Thermal stability of resistive switching of stoichiometric zirconium oxide thin films is investigated for high yielding nonvolatile memory application. The A1/ZrO2/AI cell fabricated in the conventional device process shows highly reliable switching behaviour between two distinct stable resistance states. The retention capabilities are also tested under various conditions and temperatures. The excellent performance of Ai/ZrO2/AI ceil can be explained by assuming that anode/ZrO2 interface exists and by conducting filament forming/rupture mechanism. The device failure is illustrated in terms of permanent conducting filaments formation.     

氮掺杂Ge2Sb2Te5相变存储器的多态存储功能

通过反应溅射的方法,制备了N掺杂的Ge2Sb2Te5(N-GST)薄膜,用作相变存储器的存储介质.研究表明,掺杂的N以GeN的形式存在,不仅束缚了Ge2Sb2Te5 (GST)晶粒的长大也提高了GST的晶化温度和相变温度.利用N-GST薄膜的非晶态、晶态面心立方相和晶态六方相的电阻率差异,能够在同一存储单元中存储三个状态,实现相变存储器的多态存储功能.