基于ECM機(jī)理阻變存儲(chǔ)器（RRAM）的細(xì)絲生長方向簡介伍法才2015-7-20Outline基于ECM機(jī)理的RRAM介紹 導(dǎo)電通路生長過程的三種情況導(dǎo)電通路生長過程的影響因素導(dǎo)電通路生長位置的控制方法ECM典型機(jī)理活性電極惰性電極固態(tài)電解質(zhì)基于ECMRRAM的典型結(jié)構(gòu)基于ECM機(jī)理的RRAM簡單介紹ECM——electrochemicalmetallizationmemoriesOutline基于ECM機(jī)理的RRAM介紹

導(dǎo)電通路生長過程的三種情況導(dǎo)電通路生長過程的影響因素導(dǎo)電通路生長位置的控制方法type1:導(dǎo)電通路生長方向-惰性電極開始type1—這種導(dǎo)電細(xì)絲生長方向一度被認(rèn)為適用于所有ECM機(jī)理。這種生長例子還有Ag/Ag–As2S3/Au，Ag/Ag–Ge–Se/Ni(orAl,W)，Cu/Ta2O5/Pt等等。然而2012年后陸續(xù)觀測到與此不同的生長方向。探索其背后的生長機(jī)理尤為重要。以H2O為電解質(zhì)，在Ag上加正壓Ref.GUOX,etal.AppliedPhysicsleeters,2010,21:045202.type2:導(dǎo)電通路生長方向-活性電極開始以ZrO2為電解質(zhì)，在Pt上加負(fù)向掃描電壓Ref.QiLiu,etal.Adv.Mater.2012,24,1844–1849.以這種生長方向的例子還有Ag(orCu,Ni)/ZrO2/Pt，Ag/a-Si/W，Au/ZnO/Au等。電解質(zhì)PEDOT：PSS(兩種有機(jī)聚合物)type3:導(dǎo)電通路生長方向-中間開始Ref.S.Gao,etal.Appl.Phys.Lett.102(2013)141606.總結(jié)e電解質(zhì)PEDOT：PSS(兩種有機(jī)聚合物)活性電極惰性電極+-e活性電極陽離子惰性電極+-活性電極惰性電極電解質(zhì)ZnO活性電極陽離子e+-e活性電極活性電極陽離子惰性電極type1type2type3Outline基于ECM機(jī)理的RRAM介紹

導(dǎo)電通路生長過程的三種情況導(dǎo)電通路生長過程的影響因素導(dǎo)電通路生長位置的控制方法type1——情況a,dtype2——情況btype3——情況cμ代表離子遷移速率，Γi代表氧化還原反應(yīng)速率μ決定離子成核位置從而控制細(xì)絲生長方向Γi決定離子供給從而控制細(xì)絲生長形狀Ref.Y.C.Yangetal.Nat.Commun.5:4232(2014).Outline基于ECM機(jī)理的RRAM介紹

導(dǎo)電通路生長過程的三種情況導(dǎo)電通路生長過程的影響因素導(dǎo)電通路生長位置的控制方法μ電場越強(qiáng)，溫度越高，離子遷移率越大。Ref.IliaValovetal.Nanotechnology22(2011)289502(1pp).b-h,forming過程。細(xì)絲從Ag開始生長延伸到W.升溫加電壓，發(fā)現(xiàn)形成的細(xì)絲在W這一側(cè)更粗，說明細(xì)絲先從W開始生長延伸到Ag.Ref