过渡族氧化物异质结具有电阻开关效应及其它一系列丰富的物理特性,在微电子存储领域有广阔的应用前景。STM 是探测物质微观结构的强有力工具,接合扫描隧道谱(STS)还可以得到表面电子结构方面的信息。基于此,本课题选择了过渡族氧化物之一的Nb掺杂SrTiO3 (NSTO)作为代表,利用STM及STS技术研究了NSTO中的电阻开关效应。发现利用STM针尖操控,可以把NSTO的电阻开关效应的最小单元控制在纳米量级。由于STM的针尖不接触样品,因此可以排除电极接触对电阻开关效应的影响。 根据STS谱的进一步测量发现,与氧迁移有关的电子结构变化是导致材料高低电阻变化的原因。该项工作对理解电阻开关效应的物理起源及未来纳米级电阻记忆元件的开发都有重要意义。 此外,本课题还研究了AU/Fe3O4/Si异质结的电输运现象,发现该异质结具有单极性的电阻开关现象。其高、低电阻比可达20倍以上。分析认为,这种高低电阻变化可能与 Au/Fe3O4界面附件的氧迁移有关。
英文主题词Transition-metal oxide; Heterojunction;Reversible-resistance-switch effect; STM; Interface