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TiO<sub>2</sub>结晶度与氧组分对Pt/TiO<sub>2</sub>/Pt阻变单元形成特性的影响
摘要： "形成"是阻变器件(RS)在开关前经历的一个阶段，代表了这类器件通用工作机制中的重要物理现象。电阻变化材料中的"形成"过程类似于介质击穿。本研究对具有不同结晶度和氧组分的TiO2层Pt/TiO2/Pt阻变单元进行了时间依赖性形成(TDF)特性表征。我们制备了两个晶界密度和氧空位密度不同但TiO2层晶体结构相似的样品。结果表明：威布尔斜率和形成时间的变化由Pt底电极(BE)薄膜的沉积方法决定；此外，初始单元电阻和TDF特性分布不仅取决于TiO2层的结晶度，还与其氧组分相关。在具有不同NiO结晶度的Pt/NiO/Pt阻变单元中，随着初始电阻分布减小，形成时间的变化增大；而在Pt/TiO2/Pt单元中则呈现相反趋势。这些结果反映了阻变单元所用电阻变化材料的晶界密度(结晶度)和氧空位密度(氧组分)差异，其明显的结晶度和氧组分差异可能源于反应溅射过程中氧化物沉积模式的区别。
关键词： 氧含量、二氧化钛、成形、电阻开关、结晶度
更新于2025-09-23 15:19:57
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氧化钛（Ti2O、TiO1+和Ti3O5）薄膜的结构与输运特性
摘要： 钛氧化物具有部分填充或空的d轨道，在不同氧化态下结构稳定且具有独特性质。本研究通过脉冲激光沉积技术，在不同氧压条件下对纯钛靶材进行溅射，在α-Al2O3衬底上成功制备出三种钛氧化物薄膜：六方相Ti2O金属、立方相TiO1+d超导体和单斜相g-Ti3O5半导体。这些薄膜的电阻率随氧含量增加而升高?？樘孱押蚑i2O薄膜的金属特性可用布洛赫-格林艾森公式描述；TiO1+d薄膜在常态下的半导体行为与g-Ti3O5薄膜分别遵循变程跳跃传导和小极化子跳跃传导机制。对于一氧化钛TiO1+d（1.05≤1+d≤1.17）薄膜，氧含量增加会导致无序度上升、费米能级电子态密度降低及载流子局域化增强，从而抑制超导性。
关键词： 电子能量损失谱、氧含量、超导性、输运性质、氧化钛薄膜、脉冲激光沉积
更新于2025-09-23 21:23:28