NiO_x多晶薄膜的变温电阻开关特性与隧穿机制

利用射频磁控溅射方法沉积制备了Ag/NiO_x/Pt存储单元,研究了其微结构、电阻开关特性随测试温度的变化.微结构观测分析发现,沉积制备薄膜为富氧的NiO_x多晶薄膜.Ag/NiO_x/Pt存储单元的电流-电压测试曲线呈现阈值型电阻开关特性:分别在2.1~2.4 V的正偏压范围和-2^-2.2 V的负偏压范围内观测到了高低电阻态之间的稳定可逆跳变.随着测试温度的升高,负偏压范围的电阻开关现象在140℃基本消失,而正偏压范围内的电阻开关现象可维持到270℃.运用指数定律拟合室温电流-电压曲线结果表明,薄膜隧穿电流属于缺陷主导的空间限制电流;运用Arrhenius作图法拟合的电流-温度曲线满足线性关系,表明薄膜隧穿电流随测试温度的变化符合肖特基热激发隧穿机制.在周期性电场作用下,从银电极扩散进入薄膜内的Ag离子的氧化还原反应导致存储单元呈现阈值型电阻开关特性.

金属基底层上NiO(111)外延薄膜的变温电阻开关特性与隧穿机制

利用射频磁控溅射方法在Pt层上制备了沿<111>晶向外延生长的NiO薄膜,研究了其晶体微结构和变温电阻开关特性.微结构观测分析发现, NiO(111)薄膜与Pt层满足"立方-立方"晶格生长关系.在周期性外电场作用下,薄膜中氧空位的定向漂移和电极附近银离子的氧化还原反应相互促进,使得在较低的翻转电压下即可在薄膜中形成周期性导通/截断的氧空位导电丝通道,从而使得Ag/NiO(111)/Pt存储单元在室温至80°C测试温度范围里的电流-电压曲线均呈现稳定的双极性电阻开关特性.运用Arrhenius作图法以及肖特基热激发隧穿公式拟合薄膜高阻态电流-温度曲线符合线性关系,表明薄膜高阻态漏电流符合肖特基热激发隧穿机制.

超薄BaTiO_3铁电薄膜隧穿机理研究

采用磁控溅射法制备超薄BaTiO3铁电薄膜,分析了电子隧穿过程,将电流-电压曲线作不同线性拟合,探讨单极性开关和双极性开关形成的物理机制。结果表明Pt/BaTiO3/Pt隧道结中存在SCLC机制、Schottky发射、P-F发射三种物理机制。

Ⅲ-Ⅴ多结太阳电池隧道结模型的研究进展

强调了隧道结模型在Ⅲ-Ⅴ多结太阳电池(MJSC)分析和模拟仿真中的重要性。介绍了隧道结的基本概念,并根据重要性程度,对隧道结主要的几种隧穿机制以及每种隧穿机制对隧道结J-V特性的影响进行了阐述。回顾了近年来Ⅲ-Ⅴ多结太阳电池隧道结模型的研究进展,详细分析了4种最有代表性、最常用的隧道结模型:等效电阻隧道结模型、短路隧道结模型、分布电路隧道结模型和数值仿真隧道结模型,包括这4种模型各自的优缺点、建模机理和适用范围以及目前存在的问题和潜在的可优化点。同时,对多结太阳电池隧道结结构和模型的发展趋势进行了展望。

厚金属Ag膜的磁光法拉第旋转效应的增强

为了更全面地认识和了解金属Ag的各种物理性质,对金属Ag的磁光性质进行了研究.利用光隧穿机制分析了由全介质光子晶体-厚金属Ag膜-全介质光子晶体组成的三明治结构的透射和磁光法拉第旋转效应.研究结果表明,由于电磁场局域在光子晶体和厚金属Ag膜的界面上,导致厚金属Ag膜透射和磁光法拉第旋转效应的同时增强.