《CuO和TiO2纳米结构薄膜的电阻开关性质的研究》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CuO和TiO2纳米结构薄膜的电阻开关性质的研究（65页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、河南大学硕士学位论文CuO和TiO纳米结构薄膜的电阻开关性质的研究姓名：赵文超申请学位级别：硕士专业：凝聚态物理指导教师：张兴堂20090601纳米颗粒薄膜及有关文献报道非常不同的实验现象。至今，我们还没有找到合适的理论模型去分析我们得到的实验现象和讨论其输运机制。也许以后在对其进行更深入的研究后能使我们得以解释这种现象关键词：C u O ；T i 0 2 纳米介孔薄膜；电阻开关：空间电荷限制电流( S C L C )A b s t r a c tW h i l et r a d i t i o n a lm e m o r i e sa r ea p p r o a c h i n gt h
2、 e i rs c a l i n gl i m i t s ，t h en e x tg e n e r a t i o nn o n v o l a t i l em e m o r yh a sa t t r a c t e de x t e n s i v ea t t e n t i o n O n eo ft h ep r o m i s i n gc a n d i d a t e si st h er e s i s t i v er a n d o ma c c e s sm e m o r y ( R R A M ) d u et oi t ss u p e r i o r
3、c h a r a c t e r i s t i c si n c l u d i n gs i m p l es t r u c t u r e ，h i g hd e n s i t yi n t e g r a t i o n ，l o wp o w e rc o n s u m p t i o n ，a n df a s tw r i t e e r a s eo p e r a t i o n R e c e n t l y ，r e s i s t i v es w i t c h i n gi ns i m p l eb i n a r yt r a n s i t i o n
4、m e t a lo x i d et h i nf i l m s ，s u c ha sC u Oa n dT i 0 2 ，a t t r a c t sg r e a ti n t e r e s tf o rap o s s i b l ea p p l i c a t i o ni nn o n v o l a t i l em e m o r yd e v i c e s I nt h i sl e t t e r , w eh a v em o s t l yi n v e s t i g a t e dt h er e s i s t i v es w i t c h i n
5、 gp r o p e r t i e so fC u On a n o s t r u c t u r eg r a i nF i l m sa n dT i 0 2n a n o s t r u c t u r em e s o p o r o u st h i nf i l m s I nC h a p t e r2 ，t h ec o p p e ro x i d et h i nf i l m sw e r ed e p o s i t e do ng a l s sf l o o rb yi o n i cs h e a fs p a t t e rw i t hh i g ht
6、e m p e r a t u r ea n n e a l i n gm e t h o d W eh a v es t u d i e dt h es u r f a c em o r p h o l o g y ，c r y s t a l l i n ep h a s e sa n dc h e m i s t r yv a l u eb ya t o m i cD F Mm o d e lo fs c a n n i n gp r o b em i c r o s c o p e ( S P M ) ，x - r a yd i f f r a c t i o n ( X R D )
7、a n dx - r a yp h o t o e l e c t r o ns p e c t r o s c o p y( X P S ) W ea l s oh a v es t u d i e di t sp h o t os w i t c h i n gp r o p e r t i e sb yC - A F Mm o d e lo fs c a n n i n gp r o b em i c r o s c o p e ( S P M ) I nC h a p t e r3 ，w eh a v ei n v e s t i g a t e dt h eh y s t e r e
8、 t i c - Vc h a r a c t e r i s t i c so fA u C u O A uh e t e r o s t r u c t u r e s S C Lc o n d u c t i o nc o n t r o l l e db yA u C u Oi n t e r f a c et r a p sw i t he x p o n e n t i a ld i s t r i b u t i o ni ne n e r g yi se m p l o y e dt od e s c r i b et h ec a r r i e rt r a n s p o
9、 r tp r o c e s s T h eh y s t e r e s i si so b s e r v e dw h e nt h ec a r d e rt r a p p i n gl e v e lc o m e st ot h es i t u a t i o ni nw h i c ht h e - Vc u r v e ss h o wt h eT F Lc o n d u c t i o nm e c h a n i s m ，a n dC a nb ea t t r i b u t e dt or e t e n t i o np r o p e r t yo ft
10、r a p p e dc a r r i e r s T h eh i g ha n dl o wr e s i s t a n c es t a t e si n d u c e db yv o l t a g ep u l s e sa r ea l s od e p e n d e n to nt h ec a r d e rt r a p p i n gl e v e l sa n dt h er e s i s t a n c es w i t c h i n gC a nb er e g a r d e da st h ec h a n g e so ft r a pl e v e
11、 ld i s t r i b u t i o nc a u s e db yt r a p p i n g d e t r a p p i n gp r o c e s so fh o l ec a r r i e r s T h i sS C Lc o n d u c t i o ni sa t t r i b u t e dt oi n t e r f a c ei n d u c e db u l k l i k el i m i t e de f f e c tb e c a u s et h et r a p sd o m i n a t i n gt h ec a r d e r
12、t r a n s p o r ta r el o c a t e da tt h eA u C u Oi n t e r f a c e C a r r i e r sf i l l e dt r a p sw i t he x p o n e n t i a ld i s t r i b u t i o ni ne n e r g ys h o wt h en o n v o l a t i l ep r o p e r t y ，w h i c hc a n n o tb ee x p l a i n e db yt r a d i t i o n a lS C Lc o n d u c
13、 t i o n T h en o n v o l a t i l i t yi sr e l a t e dt ot h eo r d e r i n g d i s o r d e r i n gi i it r a n s i t i o nc a u s e db yt h et r a p a s s i s ti n t e r f a c ep h a s es e p a r a t i o np r o c e s so fb i n a r yt r a n s i t i o nm e t a l o x i d et h i nf i l m s T h ep r e
14、s e n tr e s u l t ss u g g e s tt h a tt h er e s i s t a n c es w i t c h i n go fe l e c t r o d e i n s u l a t o ro rs e mi c o n d u c t o r e l e c t r o d es a n d w i c hs y s t e mc o u l db ed o m i n a t e db yt h ed e f e c t sa tt h ee l e c t r o d e i n s u l a t o ro rs e m i c o n
15、d u c t o ri n t e r f a c e I nC h a p t e r4 ，w eh a v ei n v e s t i g a t e dt h eh y s t e r e t i c - Vc h a r a c t e r i s t i c so fA u T i 0 2m e s o p o r o u st h i nf i l m s A uh e t e r o s t r u c t u r e s T oo u rg r e a ts u r p r i s e ，w eh a v ed i s c o v e r e da l la b n o r
16、 m a l i t ye x p e r i m e n tp h e n o m e n o nd i f f e r e n tf r o mo u rf o r m e rw o r ko fC u On a n o s t r u c t u r eg r a i nF i l m sa n dm o s to ft h el i t e r a t u r er e p o r t S of a r ，w ea r en o tf i n do u tar e a s o n a b l et h e o r ym o d e lt oa n a l y s i st h i se x p e r i m e n tp h e n o m e n o n M a y b ew e nC a l lf i g u r eo u ti tw i t hm o r el u c u b r a t ei nt h ef u t u r e K e yw o r d s ：C u O ；T i 0 2m e s
