氧空位含量对铝基薄膜忆阻器的影响及稳定性研究

摘要

忆阻器因其电荷随流经电流变化的特性被认为是重要仿生器件之一.制备性能可控稳定的忆阻器是很有意义的.氧空位含量是影响材料阻变特性的关键因素之一,它对器件运行参数的影响至关重要.本文通过射频磁控溅射和高温退火的方法制备不同氧空位含量的铝基薄膜忆阻器.氧空位含量增加表明铝基薄膜内含有更多的游离Al原子,使流经器件电流增高.经过测试表明,含有较高氧空位含量的忆阻器拥有较高的开态电流(Ion)10-2 A、关态电流(Ioff)10-6A和较低的置位电压(Vset)1.2 V.另外含有较高氧空位含量的样品同时还具有更短的激发时间0.7 s,其LRS状态的保持时间在85°C温度下可达219.9天.该研究为忆阻器在硬件制备和神经网络电路设计等应用提供了参考.