研究目的
利用氧等离子体处理研究循环诱导耐久性失效的HfOx基忆阻器件的恢复。
研究成果
研究表明，氧等离子体处理通过补充额外氧离子，能有效修复循环使用导致的HfOx基阻变器件耐久性失效问题。该方法为解决氧化物基阻变器件的耐久性失效提供了可行方案。
研究不足
该研究聚焦于Pt/HfOx/Pt器件，可能不直接适用于其他材料体系。氧等离子体处理的效果可能因不同器件架构和材料而异。
利用氧等离子体处理恢复循环诱导耐久性失效的HfO<sub>x</sub>基忆阻器件
DOI：10.1063/1.5120823
期刊：Applied Physics Letters
出版年份：2019
更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要：
阻变（RS）循环过程中的氧离子（O2(cid:2)）流失效应将不可避免地导致氧化物基忆阻器件的耐久性退化甚至失效。本文提出一种利用氧等离子体处理（OPT）有效恢复循环诱导耐久性失效的HfOx基忆阻器件的方法。在制备的Pt/HfOx/Pt器件中，连续正常RS循环后会出现负向置位现象，并最终引发耐久性失效。负向置位循环初始阶段中间电阻态的出现表明O2(cid:2)迁移势垒显著降低，这解释了循环次数增加后负向置位现象的发生原因。随后我们通过适度OPT使器件从耐久性失效中恢复，该方法能为RS循环补充可用O2(cid:2)。更重要的是，首次恢复后的器件经耐久性失效后仍能通过OPT再次恢复，这更好地验证了该恢复方法的有效性。本研究可为理解和解决氧化物基忆阻器件循环诱导耐久性失效问题提供有效途径。
作者：
Dong Wang，Shaoan Yan，Qilai Chen，Qiming He，Gang Li，Yongguang Xiao，Minghua Tang，Xuejun Zheng
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