成果展示
微電子所阻變存儲器器件研究再獲新進展
微電子所微細加工與納米技術研究室主任劉明研究員領導的下一代非揮發性半導體存儲器研究組,2009年在阻變存儲器(RRAM)研究領域再獲新進展。
該研究組研究撰寫的題為“Improvement of Resistive Switching Properties in ZrO2-based ReRAM with Implanted Ti Ions”的研究論文發表在最新一期的國際電子電氣工程師協會電子器件領域權威學術期刊《電子器件快報》(IEEE Electron Device letters, 2009, 30(12): 1335-1337)上;題為“Resistive switching properties of Au/ZrO2/Ag structure for low voltage nonvolatile memory applications”的研究論文也已被該刊物接收。此外,今年還在Applied Physics Letters期刊上發表二篇,在Journal of Applied Physics期刊上發表論一篇,已被Nanotechnology期刊所接收一篇。這是該研究組繼2008年在IEEE Electron Device letters期刊發表的一篇和Applied Physics Letters期刊發表的三篇關于二元金屬氧化物的阻變效應研究論文以來,在該領域取得的又一系列最新進展。
在研究中,劉明研究員領導的研究組基于與CMOS工藝兼容的二元金屬氧化物,通過采用適當的摻雜手段和加工工藝、選取適宜的電極材料,通過對阻變機理的深入研究,在提高器件成品率的基礎上強化了器件的電阻轉變特性和存儲性能,從而進一步提升了基于摻雜的二元金屬氧化物材料的阻變存儲器器件的應用潛力。
阻變存儲器(RRAM)的研究工作得到了國家科技重大專項、國家重點基礎研究發展計劃(973計劃)、中國高技術研究發展計劃(863計劃)和國家自然科學基金的支持,微電子所將在目前的基礎上繼續研究突破,爭取更大的進步。
2009年在阻變存儲器RRAM領域已發表和已被接收的論文:
1. Qi Liu, Shibing Long, Wei Wang, Qingyun Zuo, Sen Zhang, Junning Chen, Ming Liu. Improvement of Resistive Switching Properties in ZrO2-based ReRAM with Implanted Ti Ions. IEEE Electron Device Letters, 2009, 30(12): 1335-1337
2. Yingtao Li, Shibing Long, Manhong Zhang, Qi Liu, Sen Zhang, Yan Wang, Qingyun Zuo, Su Liu, and Ming Liu. Resistive switching properties of Au/ZrO2/Ag structure for low voltage nonvolatile memory applications. IEEE Electron Device Letters, accepted
3. Qi Liu, Chunmeng Dou, Yan Wang, Shibing Long, Wei Wang, Ming Liu, Manhong Zhang, and Junning Chen. Formation of multiple conductive filaments in the Cu/ZrO2 :Cu/Pt device. Applied Physics Letters, 95, 023501, 2009
4. Ming Liu, Z. Abid, Wei Wang, Xiaoli He, Qi Liu, and Weihua Guan. Multilevel resistive switching with ionic and metallic filaments. Applied Physics Letters, 94, 233106 (2009)
5. Qingyun Zuo, Shibing Long, Qi Liu, Sen Zhang, Qin Wang, Yingtao Li, Yan Wang, and Ming Liu. Self-rectifying effect in gold nanocrystal-embedded zirconium oxide resistive memory. Journal of Applied Physics, 106, 073724 (2009)
6. Yan Wang, Qi Liu, Shibing Long, Wei Wang, Qin Wang, Manhong Zhang, Sen Zhang, Yingtao Li, Qingyun Zuo, Jianhong Yang and Ming Liu. Investigation of resistive switching in Cu-doped HfO2 thin film for multilevel non-volatile memory applications. Nanotechnology, accepted