MOCVD制备的氮化铪薄膜结构特性研究

以热氧化的p型硅(SiO2/Si)为衬底,运用金属有机化学气相淀积(MOCVD)技术以铪基金属有机源和高纯氨为反应气体在其上淀积HfNx薄膜样品。薄膜结构信息用RBS技术、XRD技术及X射线反射率(XRR)计等来表征。实验结果表明,HfNx薄膜中N与Hf原子组分比为1.15;薄膜为多晶薄膜且沿(111)方向择优生长;薄膜表面平整,与衬底界面粗糙度小。

基于HfN_x∶Zn薄膜的负微分阻变存储器

基于HfNx∶Zn薄膜材料制备了阻变式随机存储器,获得了良好的阻变可靠性,并观察到负微分电阻现象.Au/HfNx∶Zn/Pt器件表现出快速的擦写速度(<150ns)、优异的循环耐受性(>103)、长时间保持性(85℃时>10^5 s)、较小的开启/关闭电压波动性(3.5%/8.5%)和较低的高阻/低阻波动性(13.5%/10.1%).Zn元素的掺入为薄膜引入了大量的N空位缺陷态,根据器件运行的I-V拟合曲线,得知器件阻变机制与N空位缺陷的存在有直接的关系.