电泳沉积法制备的Zn_(1-x)Cu_xO薄膜的结构及阻变性能

采用电泳沉积法在FTO导电玻璃基片上制备Zn_(1-x)Cu_xO薄膜,并对其微观结构、光致发光谱、伏安特性、保持特性和转换电压分布进行探讨。PL谱表明,Cu掺杂在禁带中引入深受主能级,降低氧空位浓度,导致ZnO薄膜的紫外发光、蓝光发光和绿光发光峰强度降低。所得薄膜的晶粒细小、致密、均匀,具有稳定的双极性阻变特性,开关比R_(off)/R_(on)最高达到10~5,其低阻态(LRS)和高阻态(HRS)的阻变机理分别符合欧姆定律和空间电荷限制传导理论。器件经100次循环测试后开关比无明显变化,呈现出较为良好的抗疲劳特性。Cu掺杂对LRS影响不大,但显著改善了HRS的分散性以及转换电压V_(SET)的分散性。当Cu掺杂量x=0.04时,器件表现出良好的综合性能:R_(off)≈10~6Ω,R_(off)/R_(on)≈10~4,V_(SET)介于0.4~3.03 V之间。