一种Cu_xSi_yO阻变存储器的温度特性与微观机制分析

应用有效控制温度偏置的方法对基于0.13μm CMOS工艺的Ta/TaN/CuxSiyO/Cu结构的1Mbit阻变存储芯片进行开关性能和高低阻态导电性能的测试,介于-40～125℃温度区间的统计结果表明:set成功过程所需加载电场能量随偏置温度升高而升高,reset成功过程所需加载电场能量随偏置温度升高而降低;高阻态和低阻态随不同偏置温度呈现相似变化趋势——在-40～25℃间阻值均随偏置温度升高而升高,在25～125℃间均随偏置温度升高而呈下降趋势.针对以上现象提出了电学与热学结合的基于filament的微观模型,由铜空位构成的filament局部的反复形成与断裂对应于阻变存储器从高阻态到低阻态的重复转换,分析了电学和热学各自在CuxSiyO系列的阻变存储器开关和导电微观机制中所起作用.

基于Cu_xSi_yO阻变材料的RRAM抗总剂量辐照性能

研究了基于CuxSiyO结构的阻变式随机存储器(RRAM)的抗总剂量辐照能力.存储器芯片置于钴源辐照室内,通过60 Co释放出的γ射线模拟空间辐照环境.在辐照总剂量达到3 000Gy的条件下,单元仍然可以保持原有的存储信息,高低阻态的阻值、写电压、良率等性能几乎没有任何衰减.良好的辐照特性使得RRAM有望在抗辐射领域中得到广泛应用.