导读:本文包含了存储器缺陷论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献，主要关键词:阻变存储器,氧化石墨烯,氧化铪,碳量子点
存储器缺陷论文文献综述
齐猛[1]（2018）在《碳量子点调控的氧缺陷型阻变存储器研究》一文中研究指出随着电子科学技术的发展,传统的Flash存储器面临物理尺寸缩小极限,为了满足未来高密度数据储存的需要,目前众多下一代新型非易失性存储器相继被提出。其中,阻变存储器(RRAM)因其具有结构简单、功耗低、集成密度高等优点,被认为是下一代最具有应用前景的非易失性存储器。RRAM通常是将存储材料夹在两个电极之间构成叁明治结构,利用存储材料微观结构变化来实现电阻切换。虽然阻变物理机制尚未定论,但普遍认为金属阳离子电化学反应和氧缺陷迁移所致的导电通道通断是产生阻变现象的物理根源。然而,从导电通道逐渐形成,直至贯穿整个阻变层过程中,其位置、形貌和尺寸等都存在较大随机性,导致出现一系列可靠性问题,例如低功耗信息的保持性和参数的波动性等。因此,为了解决以上可靠性问题,实现导电通道可控调节成为了该领域的核心课题。本论文从存储单元现存的核心问题出发,以氧化石墨烯(GO)与氧化铪(HfO_(2-x))基氧缺陷型阻变器件为研究对象,利用碳量子点所特有的表面特性、光电特性及尺寸特性,对其性能调控及机制等方面开展了一系列研究工作,并拓展了RRAM在多功能化器件方面的应用。主要研究内容如下:1.利用碳量子点的表面特性,调控GO材料中氧官能团迁移势垒,以改善小尺寸导电通道的保持特性。(1)首先,探讨了GO基RRAM器件在小尺寸导电通道下阻变过程出易失性现象的主要原因,得出了器件保持时间与导电通道尺寸存在特定依赖关系的结论;(2)利用碳量子点的表面特性,探究了氧官能团迁移势垒大小对器件低阻态保持性能的影响;(3)优化了GO薄膜中氧官能团迁移势垒大小,免除了器件阻变过程出现的易失性现象,从而改善了存储单元低阻态的保持特性,展现了高度的可靠性。2.利用碳量子点的光电特性,调控GO内部sp~2团簇尺寸,局域化电场,以提升GO基RRAM器件阻变均一性。本部分工作基于氮掺杂碳量子点的光电特性,利用紫外光技术手段调控GO薄膜内部sp~2团簇尺寸,探究了对其阻变性能的影响。通过有效控制紫外光照射时间,优化了GO薄膜内部sp~2尺寸的大小,有效控制导电通道的形成位置,提高了阻变参数的均一性。XPS和Raman表征手段表明了紫外光调控GO薄膜内部sp~2团簇尺寸大小的可行性。此外,利用GO材料具有低温可加工性和高机械韧性,实现了柔性可转移的RRAM器件。因此,这种合理的光还原处理方式为实现全碳基柔性RRAM的应用提供了一种有效的技术手段。3.利用碳量子点的尺寸特性,调控HfO_(2-x)界面构建导电尖端,增强局域电场,以提升HfO_(2-x)基RRAM器件可靠性。本部分工作利用电还原的碳量子点具有高度的导电性,类似于金属纳米颗粒,针对HfO_(2-x)薄膜表面进行微调控,构筑了导电尖端,增强了局域化电场,有效控制导电通道形成位置,提升阻变均一性。并通过改变导电通道尺寸,实现了高度可靠的多级存储特性。基于此,我们通过将p-GaN/n-ZnO异质结与多级RRAM集成,开发了光强度可逆调制的LED器件。此外,本部分工作也开辟了其他功能电子器件与RRAM器件集成的新方法。(本文来源于《东北师范大学》期刊2018-12-01）
赵远洋[2]（2015）在《基于Hf02的阻变存储器缺陷效应的研究》一文中研究指出为了克服传统存储器件所存在的缺陷,人们提出了许多新型的器件,包括相变存储器(PcRAM)、铁电存储器(FeRAM)、磁存储器(MRAM)以及阻变存储器(RRAM)。其中,基于氧化物半导体材料的阻变存储器凭借其突出优势得到了人们广泛的关注,例如：简单的金属-氧化物-金属叁明治结构、存储密度高、读写速度快、功耗低、与CMOS兼容性好以及由于其阻变现象只发生于很小一部分区域导致的缩小器件尺寸和提高集成度方面的优势。尽管对阻变存储器的研究最早可以追溯到50年前,但对于器件阻变现象的微观机制解释还尚未明确。然而在众多对阻变现象的解释理论中,基于导电细丝现象的两种物理机制是被大多数人所接受的。其中一种是掺杂金属元素的迁移所形成的金属导电通道,有些金属可以直接参与通道的产生。阻变现象的另一种微观机制就是本征缺陷氧原子空位的产生与迁移。并且很多宏观实验都证明了向体系中掺杂金属元素可以很好地提高阻变行为的性能参数。从而可见缺陷在器件的阻变现象中扮演着有决定性的角色。因此,为了了解器件的阻变机理以及提高器件的性能,就需要对缺陷在阻变体系中的作用进行深入的研究。为了研究器件的微观机理,本文在不考虑外加电压的情况下应用第一性原理对基于HfOz阻变材料的RRAM器件进行了模拟计算和分析。材料晶胞中的缺陷分为两类：掺杂和本征缺陷。本文分别对掺杂金属和本征氧空位缺陷的效应进行了探究。首先根据掺杂原子所存在位置的形成能大小,我们将金属掺杂物分为两种类型：间隙式和替位式。通过模拟掺杂体系的分波电荷密度,我们在掺有间隙式金属原子的体系中观察到了导电细丝,而在掺有替位式金属的体系中未发现细丝。在对体系的态密度和分态密度的分析中我们发现间隙式金属掺杂物可以直接参与导电细丝的形成而替位式金属无法形成导电细丝。据此,我们可以将掺杂金属进行初步分类并为基于金属导电细丝器件的掺杂物选择作出了理论指导。接下来我们探究了掺杂金属与氧空位同时存在的情况下,掺杂金属对氧空位细丝的作用,并根据结果对金属掺杂物进行了进一步的分类。最后探究了氧空位本征缺陷在Hf0：阻变行为中的效应。首先在十个不同方向体系中,通过计算分波电荷密度、形成能、最高等势面值、迁移势垒以及能带结构,确定了氧空位导电细丝的最佳形成方向为[010]晶向。根据此结果,我们在[010]晶向上建立了不同的浓度模型并对它们进行模拟分析。结果发现氧空位浓度低于4.167at.%的体系几乎不导电,无法发生阻变行为。当氧空位浓度从4.167at.%逐渐增加到6.25at.%,系统可以观察到阻变现象,但是导电细丝形成难度也随之增加。此外,高浓度系统却也呈现出了整体的稳定性与均匀性。研究结果对RRAM宏观特性的理解与优化存在一定的积极作用。总之,本文对基于Hf02晶胞结构的阻变存储器件中缺陷的效应进行了一系列的探究。第一章概述了存储器的分类和研究现状以及面临的一些问题,从而说明本文的选题意义。第二章对于阻变存储器的微观结构和工作原理作了具体介绍,同时介绍了本文的研究方法。第叁章对金属掺杂物在Hf02体系中的效应作了具体研究并将掺杂金属进行初步分类,此外还研究了两种缺陷同时存在时掺杂金属对氧空位作用并据此对金属掺杂物进行了进一步的分类。第四章对氧空位本征缺陷在Hf02体系中的效应作了具体研究。最后,第五章对本文的工作做了总结和展望。(本文来源于《安徽大学》期刊2015-05-01）
王泰寰,伦志远,矫亦朋,刘晓彦,杜刚[3]（2014）在《电荷俘获存储器界面缺陷生长模型及其可靠性模拟》一文中研究指出建立界面缺陷态密度随时间变化的模型。对电荷俘获存储器在不同应力条件下的可靠性进行模拟,为正常工作情形下,电荷俘获存储器内界面缺陷的生长机制以及不同应力条件下器件性能的退化提供预测工具。(本文来源于《北京大学学报(自然科学版)》期刊2014年04期）
汪家余,赵远洋,徐建彬,代月花[4]（2014）在《缺陷对电荷俘获存储器写速度影响》一文中研究指出基于密度泛理论的第一性原理以及VASP软件,研究了电荷俘获存储器(CTM)中俘获层HfO2在不同缺陷下(3价氧空位(VO3)、4价氧空位(VO4)、铪空位(VHf)以及间隙掺杂氧原子(IO))对写速度的影响.对比计算了HfO2在不同缺陷下对电荷的俘获能、能带偏移值以及电荷俘获密度.计算结果表明:VO3,VO4与VHf为单性俘获,IO则是双性俘获,HfO2在VHf时俘获能最大,最有利于俘获电荷;VHf时能带偏移最小,电荷隧穿进入俘获层最容易,即隧穿时间最短;同时对电荷俘获密度进行对比,表明VHf对电荷的俘获密度最大,即电荷被俘获的概率最大.通过对CTM的写操作分析以及计算结果可知,CTM俘获层m-HfO2在VHf时的写速度比其他缺陷时的写速度快.本文的研究将为提高CTM操作速度提供理论指导.(本文来源于《物理学报》期刊2014年05期）
郑冬冬[5]（2011）在《石墨烯晶格缺陷可以产生磁场电阻效应,有望应用于磁传感器和磁阻随机存储器》一文中研究指出美国马里兰大学的研究人员最近发现,在石墨烯晶格中人为地、有控制地引入晶格缺陷,可以产生局部磁场,这些磁场对传导电子散射几率的影响类似于参杂金属晶体中产生的近藤效应。研究人员希望这一发现使得石墨烯可以被用来制造磁传感器和磁阻随机存储器。(本文来源于《半导体信息》期刊2011年02期）
存储器缺陷论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
为了克服传统存储器件所存在的缺陷,人们提出了许多新型的器件,包括相变存储器(PcRAM)、铁电存储器(FeRAM)、磁存储器(MRAM)以及阻变存储器(RRAM)。其中,基于氧化物半导体材料的阻变存储器凭借其突出优势得到了人们广泛的关注,例如：简单的金属-氧化物-金属叁明治结构、存储密度高、读写速度快、功耗低、与CMOS兼容性好以及由于其阻变现象只发生于很小一部分区域导致的缩小器件尺寸和提高集成度方面的优势。尽管对阻变存储器的研究最早可以追溯到50年前,但对于器件阻变现象的微观机制解释还尚未明确。然而在众多对阻变现象的解释理论中,基于导电细丝现象的两种物理机制是被大多数人所接受的。其中一种是掺杂金属元素的迁移所形成的金属导电通道,有些金属可以直接参与通道的产生。阻变现象的另一种微观机制就是本征缺陷氧原子空位的产生与迁移。并且很多宏观实验都证明了向体系中掺杂金属元素可以很好地提高阻变行为的性能参数。从而可见缺陷在器件的阻变现象中扮演着有决定性的角色。因此,为了了解器件的阻变机理以及提高器件的性能,就需要对缺陷在阻变体系中的作用进行深入的研究。为了研究器件的微观机理,本文在不考虑外加电压的情况下应用第一性原理对基于HfOz阻变材料的RRAM器件进行了模拟计算和分析。材料晶胞中的缺陷分为两类：掺杂和本征缺陷。本文分别对掺杂金属和本征氧空位缺陷的效应进行了探究。首先根据掺杂原子所存在位置的形成能大小,我们将金属掺杂物分为两种类型：间隙式和替位式。通过模拟掺杂体系的分波电荷密度,我们在掺有间隙式金属原子的体系中观察到了导电细丝,而在掺有替位式金属的体系中未发现细丝。在对体系的态密度和分态密度的分析中我们发现间隙式金属掺杂物可以直接参与导电细丝的形成而替位式金属无法形成导电细丝。据此,我们可以将掺杂金属进行初步分类并为基于金属导电细丝器件的掺杂物选择作出了理论指导。接下来我们探究了掺杂金属与氧空位同时存在的情况下,掺杂金属对氧空位细丝的作用,并根据结果对金属掺杂物进行了进一步的分类。最后探究了氧空位本征缺陷在Hf0：阻变行为中的效应。首先在十个不同方向体系中,通过计算分波电荷密度、形成能、最高等势面值、迁移势垒以及能带结构,确定了氧空位导电细丝的最佳形成方向为[010]晶向。根据此结果,我们在[010]晶向上建立了不同的浓度模型并对它们进行模拟分析。结果发现氧空位浓度低于4.167at.%的体系几乎不导电,无法发生阻变行为。当氧空位浓度从4.167at.%逐渐增加到6.25at.%,系统可以观察到阻变现象,但是导电细丝形成难度也随之增加。此外,高浓度系统却也呈现出了整体的稳定性与均匀性。研究结果对RRAM宏观特性的理解与优化存在一定的积极作用。总之,本文对基于Hf02晶胞结构的阻变存储器件中缺陷的效应进行了一系列的探究。第一章概述了存储器的分类和研究现状以及面临的一些问题,从而说明本文的选题意义。第二章对于阻变存储器的微观结构和工作原理作了具体介绍,同时介绍了本文的研究方法。第叁章对金属掺杂物在Hf02体系中的效应作了具体研究并将掺杂金属进行初步分类,此外还研究了两种缺陷同时存在时掺杂金属对氧空位作用并据此对金属掺杂物进行了进一步的分类。第四章对氧空位本征缺陷在Hf02体系中的效应作了具体研究。最后,第五章对本文的工作做了总结和展望。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
存储器缺陷论文参考文献
[1].齐猛.碳量子点调控的氧缺陷型阻变存储器研究[D].东北师范大学.2018
[2].赵远洋.基于Hf02的阻变存储器缺陷效应的研究[D].安徽大学.2015
[3].王泰寰,伦志远,矫亦朋,刘晓彦,杜刚.电荷俘获存储器界面缺陷生长模型及其可靠性模拟[J].北京大学学报(自然科学版).2014
[4].汪家余,赵远洋,徐建彬,代月花.缺陷对电荷俘获存储器写速度影响[J].物理学报.2014
[5].郑冬冬.石墨烯晶格缺陷可以产生磁场电阻效应,有望应用于磁传感器和磁阻随机存储器[J].半导体信息.2011