HfOx基阻变存储器因其工艺兼容性,被认为是下一代存储技术的关键器件。研究表明,氧空位和元素掺杂是影响HfOx薄膜电阻转变特性的关键因素,但其机理尚不清楚,制约了RRAM存储器的实用化。本项目将系统研究氧空位和元素掺杂与HfOx薄膜电阻转变特性的内在定量关系,主要包括(1)研究不同化学计量比HfOx薄膜中氧空位的浓度、结构和引入的缺陷能级,重点分析氧空位对薄膜载流子输运特性的影响规律;(2)对HfOx薄膜进行不同元素掺杂,分析杂质元素在薄膜中的分布特性和引入的缺陷能级,研究掺杂元素与氧空位的耦合作用关系,和对薄膜载流子输运特性的影响规律等;(3)系统研究温度、光照等外界条件对不同氧空位浓度和不同元素掺杂HfOx薄膜阻变特性的影响规律,揭示薄膜载流子输运特性和阻变特性的内在关联,最终建立氧空位和元素掺杂影响HfOx薄膜电阻转变特性的微观物理模型,为提高HfOx薄膜的存储特性提供理论指导。
英文主题词Doped HfO2 film;oxygen vacancy;carrier transportation characteristic;resistive switching mechanism;