可溶解交叉杆忆阻器研究

来源 :国防科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:donggewo
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
忆阻器作为除电阻、电容、电感外的第四种无源器件,兼具信息储存和逻辑运算功能,在大数据存储以及模拟神经网络方面有着很大的应用前景。瞬态电子器件是指在完成指定功能后,其物理形态和功能可以在外界刺激触发下立即发生部分或者完全消失的一种新兴电子器件。本文将忆阻器与瞬态电子相结合,研究可溶解型瞬态忆阻器件。以铜(Cu)为顶电极、非晶硅(a-Si)为中间层、钨(W)为底电极制备Cu/a-Si/W交叉杆结构忆阻器,并对器件的阻变性能、阻变机理和可溶解性能进行研究。首先对忆阻器所用可溶解电极、中间层和衬底材料进行了研究。发现导电性能优异的金属材料Cu具有良好的可溶解性能,可作为导电细丝型忆阻器的活性电极,并结合X射线光电子能谱(XPS)对Cu的溶解机理进行了分析。选择与半导体工艺兼容的a-Si作为忆阻器中间层材料,选择聚乙烯醇(PVA)作为衬底材料,并分别对其可溶解性能进行了分析。在Si/SiO2衬底上制备Cu/a-Si/W忆阻器并对其阻变特性和机理进行了研究。比较分析了中间层的制备方式、中间层厚度以及底电极厚度对器件性能的影响,确定了Cu(80 nm)/a-Si(30 nm)/W(60 nm)交叉杆结构忆阻器。该器件的高阻态(HRS)和低阻态(LRS)比值大于40,能够稳定循环102次以上,HRS和LRS阻值能够保持104 s以上,具有非易失性。实验表明器件具有模拟突触增强、突触抑制和双脉冲易化等神经突触的功能。结合变温测试结果,分析确定器件的阻变机理为导电细丝的形成和断裂。在PVA衬底上制备出可溶解Cu/a-Si/W忆阻器件并对其阻变和可溶解性能进行了研究。比较分析了底电极厚度对器件性能的影响,确定了Cu(80 nm)/a-Si(30nm)/W(100 nm)的结构。该结构的器件能够稳定循环20次以上,HRS和LRS比值大于5,且SET电压(VSET)和RESET电压(VRESET)在-1.5-1.5 V范围内能保持相对稳定,具有电阻开关特性。PVA衬底上的器件在脉冲操作的刺激下能够模拟突触增强、突触抑制特性和双脉冲易化,且在去离子水中6 min内可溶解消失,具有良好的可溶解性能。此外,对转移法制备可溶解忆阻器进行了研究。通过水辅助法,利用热释放胶带将器件从Si/SiO2衬底上转移到柔性衬底PVA上,转移后的器件置于去离子水中在200 s内可溶解消失。
其他文献
随着5G通信时代的到来,现代通信环境变得愈加复杂,短突发通信成为现代通信技术中的一种具有较强抗干扰能力的通信方式。在军事通信领域中,为了完成非合作通信信号的识别工作,需要对盲信道估计问题进行研究。在上述的通信场景中,为使接收端能够正确恢复出发射信号,对MIMO系统的信道估计技术提出了新的要求,即信道估计所需的接收信号样本数要尽可能地少,且训练序列或导频的数量也要尽可能地少,甚至接收方可能无法获知训
在移动互联网的浪潮中,微信成为当前最为热门的社交软件,于其中,微信公众平台兼具自媒体和公众媒体的传播优势,成为各大体育媒体的兵家必争之地。当下,体育媒体抓住移动互联网时代的机遇,开通自己的微信公众号,为体育传播开辟新的渠道。但是,作为一个新生的事物,当下体育媒体微信公众号的传播存在着较大的盲目性,也产生了一些现实的问题。因此,本研究拟从移动互联网的时代背景以及微信公众号传播的技术特征入手,探寻体育
时钟信号是数字系统的基石,是时序逻辑的基础,对数据的收发有决定性的作用,因此,时钟的抖动对整个电路系统有着重要的影响,时钟抖动测量电路的研究也成为近年来的研究热点。
网络技术的革新缔造了一个全新的时代,它不仅使我们的社会与经济生活发生了巨变,而且对刑事司法实践也产生了深远的影响。这其中,非法利用深层链接技术侵犯著作权犯罪作为典
NOMA技术具有高谱效、高设备接入量等优势,有助于构建更高容量、更低时延的无线通信网络,被认为是提升无线通信系统性能的关键技术之一。协作通信技术具有抗多径效应,有效扩展通信覆盖面积,提高系统分集增益的特点,它的出现引起了移动通信领域的变革。全双工技术相比半双工技术可以有效地提升系统容量,有着广阔的应用前景。然而,当NOMA技术与全双工协作通信技术结合时,将存在信号干扰问题,并且对系统性能的分析较为
目的:人脑胶质瘤是最恶性的原发性颅内肿瘤,预后差,死亡率高。阐明脑胶质瘤发生的基本机制并寻找新的靶向治疗策略,具有重要的现实意义和必要性。长非编码RNA(lncRNA)能够通过参与各种重要的细胞生物学行为,包括增殖、细胞周期、侵袭性等,参与多种肿瘤的发生和发展。在胶质瘤中,lncRNAs可作为癌基因或肿瘤抑制因子发挥重要作用,并可作为胶质瘤诊断或预后的分子标志物。小核仁RNA宿主基因5(Small
聚合物薄膜微流控芯片主要用于生物信息检测,其表面设计有8组检测通道,每组检测通道包括1个多边形进液腔室,1条主流道,48个圆筒形反应池和48条分流道,结构复杂,其成型质量对
写作反馈作为英语教学的重要组成部分,是帮助提高写作教学效果与学生写作能力的重要手段和途径。教师写作反馈是指教师针对学生的写作给予学生的书面上的或口头上的反馈,以帮
进入新世纪以来,我国经济社会进入了发展的“战略机遇期”,在迎接发展机遇的同时,也面临着社会转型带来的问题和挑战,利益关系多元化,社会矛盾复杂化,刑事犯罪在一定时期仍然
创新是引领发展的第一动力,在这样的时代召唤下,推动跨学科研究是国家进行创新体系建设和提升大学科研创新力和获取竞争优势的客观要求和必然趋势。在国家政策的引导下,我国大学正积极探索促进跨学科融合的方式,跨学科机构的设立作为有效的体制机制创新,诸多大学纷纷建立了跨学科机构。跨学科机构的创立作为科研体制机制的创新确实为促进高校跨学研究提供了重要的平台保障,在承担国家、学校科研任务的同时,为教学、知识传播、