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基于二氧化钒的薄膜忆阻器结构的激光形成技术

DOI：10.1088/1742-6596/1347/1/012016 期刊：Journal of Physics: Conference Series 出版年份：2019 更新时间：2025-09-12 10:27:22
摘要： 基于VO2薄膜及其构建的Au/VO2/VO2-x/Au金属-氧化物-金属（MOM）结构（这些结构在神经形态电子器件领域具有应用前景），研究人员通过脉冲激光无液滴沉积法在室温条件下于c面蓝宝石衬底上成功制备。通过循环I-V特性测试，揭示了Au/VO2/VO2-x/Au MOM结构在垂直构型中呈现忆阻效应。在真空腔室中通过将缓冲氧压强从0.1调整至40毫托来控制生长过程中的x值变化，从而为耗尽注入层提供所需导电性。研究确立了忆阻特性与半导体层厚度及氧空位浓度之间的关联。通过PLD方法确定了氧压参数——当氧化物区域厚度为10/30纳米时，忆阻器电阻开关的挥发性行为开始显现。
作者： O A Novodvorsky，L S Parshina，O D Khramova，V Ya Panchenko
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

通过室温脉冲激光沉积法制备薄层VO2薄膜及Au/VO2/VO2-x/Au金属-氧化物-金属结构，并研究其忆阻特性以应用于神经形态电子器件。

研究成果

该研究成功制备了具有神经形态电子器件适用忆阻特性的薄层VO2薄膜及Au/VO2/VO2-x/Au金属-氧化物-金属结构。实验证实了忆阻效应，并确立了其与半导体层厚度及氧空位浓度的依赖关系。在特定氧压和层厚条件下观察到了电阻开关的易失性行为。

研究不足

在室温下沉积的薄膜是非晶态的，这可能会影响忆阻特性。该研究仅限于脉冲激光沉积的特定条件和所使用的材料。

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