真空中での熱処理によるPt/NiO/Pt抵抗変化素子の電気的特性変化

摘要

酸化ニッケル(NiO)を用いて作製した，Pt/NiO/Pt抵抗変化素子に熱処理を行い，その素子特性変化を評価した．熱処理は真空中およびAr雰囲気下，220℃あるいは300℃の熱処理温度にて行った．真空220℃およびAr220℃，Ar300℃それぞれの条件における熱処理では，いずれもNiOの組成はほとんど変化せず，素子の初期抵抗および高抵抗状態における抵抗が大きく増加した．この初期抵抗の増加は，欠陥準位からのキャリア励起に対する，活性化エネルギーの増加に起因することが分かった．一方，真空300℃の熱処理では，NiOからの酸素脱離が生じ，素子の初期抵抗が減少した．さらに，高抵抗状態における抵抗が初期抵抗よりも大きな素子が存在し，酸素脱離がフォーミングに似た効果を引き起こすことが示唆された．