TiO_2薄膜元件阻变机理的模拟研究 |
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引用本文: | 邢昕,周白杨,陈志坚,李建新,刘俊勇,张维.TiO_2薄膜元件阻变机理的模拟研究[J].真空,2015(1):9-12. |
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作者姓名: | 邢昕 周白杨 陈志坚 李建新 刘俊勇 张维 |
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作者单位: | 福州大学材料科学与工程学院 |
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基金项目: | 国家自然基金项目(51171046);国家大学生创新创业训练计划项目(201310386017) |
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摘 要: | 基于密度泛函理论采用第一性原理对Ti8O16、Ti8O15和Ti8O14三种晶体结构进行电子结构的模拟计算。通过模拟结果的分析推断氧空位的作用:氧空位含量较少时,起捕获电子的作用;氧空位含量较多时,起构成导电细丝的作用;可得出Ti O2阻变机理受导电细丝理论和空间电流限制电荷效应控制的推论。参考模拟计算的结果,通过选择不同的反应磁控溅射镀膜工艺,控制薄膜钛氧比进而改变氧空位含量,可获得低阻态受氧空位导电细丝控制的阻变介质层。采用反应磁控溅射法制备以Ti O2薄膜为阻变层的阻变元件并研究其阻变机理,需要大量的实验以优化镀膜工艺参数,而采用计算模拟的方法探讨阻变机理则可以节约材料和时间成本。
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关 键 词: | TiO2 阻变机理 氧空位 反应磁控溅射 |
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