【摘 要】
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如今步入大数据时代,对半导体存储技术的要求越来越高,忆阻器凭借非易失性等独特优势,有望应用到实际电路当中,而忆阻器交叉阵列在忆阻器逻辑电路当中是必不可少的。本文给出Zn O:Li忆阻器结构和阻变机制,利用XRD、AFM分别研究Zn O:Li薄膜的微结构和表面形貌,通过分析制备工艺条件（氧含量、溅射时间等）对Zn O:Li薄膜阻变特性的影响,当氩气流量、氧气流量分别为20 sccm、5 sccm,L
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如今步入大数据时代,对半导体存储技术的要求越来越高,忆阻器凭借非易失性等独特优势,有望应用到实际电路当中,而忆阻器交叉阵列在忆阻器逻辑电路当中是必不可少的。本文给出Zn O:Li忆阻器结构和阻变机制,利用XRD、AFM分别研究Zn O:Li薄膜的微结构和表面形貌,通过分析制备工艺条件（氧含量、溅射时间等）对Zn O:Li薄膜阻变特性的影响,当氩气流量、氧气流量分别为20 sccm、5 sccm,Li掺杂浓度为5 wt%的Zn O:Li薄膜阻变窗口可达10~5,且具有较好的一致性。在此基础上,结合Zn O:Li忆阻器的阻变机制与导电机制,设计给出Zn O:Li忆阻器交叉阵列的基本结构,采用磁控溅射法与剥离工艺（lift-off technology）相结合的方法开展Zn O:Li忆阻器交叉阵列的工艺制作。在室温条件下,采用半导体参数测试仪研究忆阻器交叉阵列特性,结果表明,在4×4交叉阵列上的16个忆阻单元均具有阻变特性,忆阻单元特性具有一定的一致性;研究了阻变层有效面积对忆阻器交叉阵列阻变特性的影响,随着阻变层面积的增大,设置和重置电压的范围呈现逐渐增大的趋势。利用半导体参数测试仪测试了辅助逻辑电路的非逻辑功能,研究了Zn O:Li忆阻器“背靠背”式结构,对比得出忆阻器“背靠背”式结构具有整流特点,其阻变特性的一致性更好,且具有良好的保持特性,为实现一致性较好的Zn O:Li忆阻器交叉阵列奠定了实践基础。
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