光电协同调控下HfO_(x)基阻变存储器的阻变特性

利用磁控溅射法制备了Cu/HfO_(x)/Pt和Cu/HfO_(x)-ZnO/Pt器件.HfO_(x)器件和HfO_(x)-ZnO器件都表现出双极性阻变特性以及具有良好的保持性,但HfO_(x)-ZnO器件具有更加优异的阻变性能,例如均一性、耐受性和重复性.研究表明,通过增加ZnO富氧层有利于提高器件的阻变性能.另外,HfO_(x)薄膜的禁带宽度约为5.10 eV,对255 nm波长的光照没有响应.而HfO_(x)-ZnO薄膜的禁带宽度减小为4.31 eV,该器件在波长255 nm的光照作用下,不仅可以提高器件的阻变性能,还可以通过设置不同强度的光照使器件具有多级存储的能力.研究发现,器件在有无光照作用下的阻变行为都与薄膜中的氧空位有关,所以本文提出了氧空位导电细丝物理模型来解释器件的阻变行为.本文使用光电协同的方法为研制出低功耗、高存储密度的阻变存储器提供了新思路.