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通过射频溅射在室温下制备的BiFeO3/Nb:SrTiO3异质结构中的双极电阻开关效应
摘要： 采用射频磁控溅射技术在Nb掺杂SrTiO3衬底上沉积了(001)取向的BiFeO3薄膜，在BiFeO3/Nb: SrTiO3异质结构中观察到了双极性电阻开关效应。结果表明：在-0.5V读取脉冲下，高阻态与低阻态的比值超过两个数量级，且展现出超过3600秒的优异保持特性。电流密度-电压特性主要由空间电荷限制传导主导。该结构的电阻开关效应可归因于载流子的俘获/释放机制。
关键词： 空间电荷限制传导、双极电阻开关、BiFeO3薄膜、溅射
更新于2025-09-23 15:22:29
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具有双向阈值开关特性的非晶As<sub>x</sub>Te<sub>1?x</sub>薄膜中陷阱控制的限流空间电荷传导
摘要： 硫系材料中的双向阈值开关（OTS）现象因其在抑制交叉点阵列结构漏电流方面的应用潜力而备受关注。尽管OTS现象看似源于电子过程，但其具体机制——特别是关于亚阈值导通与阈值开关特性——仍不明确。本研究证实：非晶硫系材料中指数分布的陷阱态结构会影响亚阈值导通特性。通过研究二元AsxTe1?x薄膜，我们探究了陷阱分布对OTS特性的影响，分析了能带结构，并建立了陷阱控制的空间电荷限制导通模型。
关键词： 奥弗辛斯基阈值开关、空间电荷限制传导、非晶AsxTe1?x薄膜、硫系材料
更新于2025-09-23 15:19:57
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脉冲激光沉积的BaTiO3/LaNiO3异质结中的空间电荷限制传导
摘要： 我们报道了采用脉冲激光沉积技术在LaNiO3（LNO）缓冲层上制备BaTiO3（BTO）薄膜所形成的金属-绝缘体-金属结（Au/BTO/LNO）的电荷传输机制。通过测量、分析温度依赖的电流密度-电压（J-V）特性，并与La0.67Ca0.33MnO3（LCMO）缓冲的BTO薄膜（Au/BTO/LCMO）进行对比。虽然发现其机制与BTO/LCMO情况相同属于空间电荷限制传导（SCLC），但Log J-Log V图中欧姆区的缺失表明具有更高的注入率。从拟合的J-V曲线中提取了陷阱密度、激活能以及自由载流子与陷阱载流子比率（h）等参数，并研究了它们的温度依赖性，与BTO/LCMO进行了对比。与BTO/LCMO相比，BTO/LNO表现出更高的电流密度、更低的激活能、更低的陷阱密度以及更高的自由载流子与陷阱载流子比率（h）。此外，较低的激活能表明存在浅能级陷阱。
关键词： 非易失性存储器、钛酸钡、金属-绝缘体-金属结、空间电荷限制传导、脉冲激光沉积
更新于2025-09-23 15:19:57
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WOx/TaOx双层结构中通过氧化还原诱导陷阱控制传导实现的模拟电阻开关与突触功能
摘要： 在本研究中，通过在TaOx活性层与Ta顶电极之间插入WOx层，将Ta/TaOx/Pt阻变器件（RS）的突变置位/复位行为转变为渐变模式。当WOx作为氧化还原层在界面交换氧空位时，通过施加偏压调控TaOx中的缺陷态，并基于陷阱控制的限流空间电荷传导机制实现模拟阻变行为的合理化。通过重复电压扫描可实现器件电阻的连续变化。基于该模拟阻变特性，采用相同电压脉冲刺激还展示了具有优异线性度的增强/抑制行为，且工作电流维持在10^-6安培以下。此外，还实现了突触可塑性关键功能——包括配对脉冲易化（PPF）、长/短时程增强（LTP与STP）、经验依赖可塑性（EDP）及学习-再学习过程，从而模拟生物突触功能以应用于神经形态计算。
关键词： 突触功能、氧化钨、空间电荷限制传导、模拟电阻式开关、氧化还原层
更新于2025-09-11 14:15:04
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外延BiFeO?薄膜中可擦除畴壁电流的应变增强效应
摘要： 铁电畴壁处电子输运特性的研究因其独特的电阻开关机制与极化反转相关而备受关注，该特性在随机存取存储器领域具有潜在应用价值。人工构建畴壁的高导电性不仅受材料缺陷化学（如氧空位）影响，还与样品的多重极化状态密切相关。本研究展示了通过优化衬底外延应变来增强BiFeO3薄膜中畴壁电流的方法。漏电流分析表明，畴壁电流的电子输运符合空间电荷限制传导机制。我们认为未补偿的极化电荷会在畴边界引发能带弯曲，从而深刻影响壁电流。由于应变增强了极化效应，自由载流子易在畴边界区域聚集以实现补偿，导致电导率急剧升高。
关键词： 铁电畴界，BiFeO3薄膜，空间电荷限制传导，外延应变，电子输运
更新于2025-09-09 09:28:46