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ZnO纳米棒具有宽禁带、易于制备合成和优秀的光学性能等优点,在电子和光电子器件领域有着很好的应用价值。由于载流子在两个维度上受限,Zn O纳米棒更有利于电子在一个维度上形成定向的导电通道。近年来,基于Zn O纳米棒的阻变存储器逐渐被报道,但是器件的参数尚有差距,器件的工作机理也还有争论。本论文开展Zn O纳米棒阻变存储器件的制备、表面改性等实验研究,在此基础上对器件结构和工作机理方面进行了分析讨论。具体开展了以下工作:1在不同的生长温度下以化学浴沉积技术制备了不同直径的ZnO纳米棒阵列,并制备了结构为ITO/Zn O NRs/Al的存储器件。借助I-V曲线和荧光光谱分析了器件的电流传导机制和阻变机制,发现器件在不同的电阻态下分别属于欧姆传导和空间电荷限制电流(SCLC)传导机制,正向电场作用下纳米棒表面耗尽区的氧空位V++密度增大,完善了电子传输的导电细丝通道,器件实现了由高阻态向低阻态的转变;反向电压下,导电通道断裂,器件重新获得了高阻态。2将热注入法得到的PbS量子点旋涂在高密度ZnO纳米棒阵列顶端形成ZnO/PbS异质结。相比于单层Zn O纳米棒的存储器件,复合薄膜器件的开关比提高了约20倍。正向偏压下,氧空位在Zn O/Pb S异质结的积累降低了接触面的势垒,与Zn O纳米棒表面形成的导电细丝共同作用,器件由高阻态转变为低阻态;负向偏压下,积累在Zn O/Pb S异质结处的氧空位减少,导电细丝断裂,器件由低阻态转变回高阻态。3在锥形ZnO纳米棒表面旋涂碳量子点构筑了复合薄膜电双稳器件,相比于单纯的ZnO纳米棒的器件,开关比提高了大约100倍。C量子点修饰前后器件的C-V曲线的平带电压漂移由0.2 V增加到了2.7 V,计算得到器件的陷阱密度从4.09×1010 cm-3增大到5.63×1011cm-3。分析认为碳量子点表面存在的多种官能团增加了器件对电子的俘获与限制,提高了器件的高阻态阻值,从而器件的开关比获得提高。