研究目的
研究TiO2结晶度和氧组分对Pt/TiO2/Pt阻变存储器形成特性的影响。
研究成果
该研究表明，Pt/TiO2/Pt阻变存储单元的形成特性显著受TiO2层结晶度和氧组分的影响，而这些因素又取决于Pt底电极薄膜的沉积方法。具有更好结晶度和更少氧空位的样品，其形成时间差异更小。本研究为基于TiO2的阻变器件设计与优化提供了见解。
研究不足
该研究聚焦于初始成形特性，未深入探讨成形后的开关特性。结晶度与氧成分的差异归因于铂背电极薄膜的沉积方法，但未探究影响这些特性的其他因素。
1：实验设计与方法选择：
本研究制备了具有不同结晶度和氧组分的TiO?夹层的Pt/TiO?/Pt阻变器件，通过改变Pt底电极(BE)薄膜的沉积方法来调控TiO?层的结晶度和氧组分。
2：样本选择与数据来源：
制备了两类样品——采用直流溅射法沉积Pt BE薄膜的SP-Pt样品，以及采用电子束(EB)蒸镀法沉积Pt BE薄膜的EB-Pt样品。
3：实验设备与材料清单：
所用设备包括用于Pt BE沉积的直流溅射和EB蒸镀系统、用于TiO?层沉积的射频反应溅射装置、用于测量表面粗糙度的原子力显微镜(AFM)、用于结晶度分析的X射线衍射仪(XRD)，以及用于电学测量的Keithley 4200半导体参数分析仪。
4：实验流程与操作步骤：
通过在SiO?/Si衬底上依次沉积Ti和Pt层，再进行TiO?层和Pt顶电极沉积，完成Pt/TiO?/Pt器件制备。电学特性采用电压扫描模式和恒定电压条件下进行测量。
5：数据分析方法：
利用威布尔分布分析器件形成时间(tform)，以研究形成特性的变化规律。
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获取完整内容-
Keithley 4200 semiconductor parameter analyzer
4200
Keithley
Measuring current-voltage (I-V) characteristics and the time to forming (tfom) of Pt/TiO2/Pt cells.
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Atomic force microscope
Measuring surface roughness of the TiO2 and Pt BE layers.
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X-ray diffraction
Examining the TiO2 crystallinity.
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Rutherford backscattering spectrometry
Investigating the ratio of O to Ti in the TiO2 layers.
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