掺杂γ-fe2o3纳米微粒hfox薄膜的存储特性

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1、西南大学硕士学位论文Abstractformationandannihilationofaconductivefilament,whichiSresponsiblefortheresistiveswitching．Capacitance—voltage(C—V)characteristicsillustratethaty-Fe203nano-particledopedHIDxfilmsexhibitaclockwiseC-Vhysteresisloop．Thewidthofmemorywindo

2、wisrelmedtotheelectrodeareaandgatevoltage．Whenscanningthegatevoltagebackandforthfrom4to一4vok，thesamplewiththeelectrodediameterof0．1mmobtainsamemorywindowof0．39Vcorrespondingtothechargestoragedensityof1．18×1010／cm2．Magneticmomentmeasurementsindicateth

3、at：afterdopedy-Fe203nano-particles，diamagneticHfOxfilmsbecomeferromagneticfilm晰tllanisotropicmagneticmoment，butnoferromagnetichysteresisloopisobserved．Duetotheirexcellentresistiveswitchingproperties，significantchargestoragecharacteristicsandnotablell

4、ano·-magneticpropertiesofy-Fe203nano·-particledopedHfOxfilmsshouldhavepotentialapplicationinmultifunctionalmagnetic／electronicmemorydevices．Keyword：memorycharacteristic，HfOxfilm，7-Fe203llanO—particle西南大学硕士学位论文第一章绪论帚一旱珀磁1．1引言随着现代社会计算机通信、电子商务等信息技术的发展，以

5、及mp3、mp4、数码相机等便携式产品对信息存储总量的逐步提高，更高存储密度，更小尺寸的电存储单元和信息存储点成为新一代存储器发展的大趋势，存储器的研究最早可以追溯到上世纪60年代【1．2】，主要为硅基存储器，按照存储功能分为非易失性存储器(NRAM)和易失性存储器(RAM)两种。由于现代光刻技术的限制和传统硅基材料物理性质的局限，美国半导体工业协会(SIA)曾认为，硅集成电路可达到最小线宽为0．1pm，微电子工艺的发展虽然使得这一线宽尺度继续降低，但是存储器件进一步小型化，快速化依然面临违背临

6、摩尔定律pJ的巨大障碍。要解决这个难题，有两条路径：一是进一步优化改造传统硅基存储器技术和工艺设计；二是开发新型的高性能有机／无机半导体存储器【4_川。1．1．1传统硅基存储器传统的硅基存储器出现在20世纪60年代，按照存储器的功能分为两类：一类是非易失性存储器(NRAM)，另一类是易失性存储器(RAM)。非易失性存储器是指断电后存储信息依然存在，而易失性存储器是指断电后存储信息消失。非易失性存储器主要用作外存储器，广泛应用在计算机、数码相机、U盘等电子产品中。NRAM存储器又分为只读存储器(R

7、OM)和闪存存储器(FlashMemory)。只读存储器是先写入信息，在运行时可以重复读出信息。闪存存储器是利用电驱动完成“擦除”与“写入”过程的随机存储器件，每一个器件包含大量独立的存储单元，每个存储单元可高速独立完成“擦除”与“写入”过程，故而称之为“闪存”。闪存器件的基本组成结构为金属．氧化物．半导体场效应晶体管(MOS．FETs)。RAM存储器是目前运用最广泛的存储器，因为其操作灵活，根据其存储原理可分为静态存储器和动态存储器。静态存储器是利用触发器来存储信息，动态存储器是利用电荷来存储

8、信息。目前，市场上大多数大规模集成电路以金属．氧化物一半导体(MOS)结构为主，氧化物大多为Si02。MOS型存储器除速度慢之外，在功耗和生产成本等多方面都优于其他型存储器。但现代社会对存储器存储速度和存储容量的要求不断提高，传统的硅基存储器已经不能满足人们的要求，所以开发新型无机存储器成为必然。1．1．2新型无机存储器随着消费电子产品和移动存储器的快速发展，传统硅基闪存存储器的性能已经不能满足人们的需要。新一代非易失性存储器主要是以铁电体材料为存储核心西南大学硕士学位论文第一章绪论的铁电存储器