"氧化铪基阻变存储器中性能级测量技术研究与实验验证"

本文是关于氧化铪基阻变存储器界面中性能级测量技术的毕业论文。阻变存储器(RRAM)具有储量大、器件面积小、能耗低、以及与传统工艺兼容等优点，有望取代Flash存储器，解决其因特征尺寸减小时存在的电荷泄露问题所带来的严重技术瓶颈。而氧化铪(HfO2)薄膜因具有宽带隙和高介电常数等特性被广泛应用于RRAM的研究之中。氧化铪基阻变存储器(HfO2-RRAM)金属电极与功能层接触界面主要是肖特基势垒调制的作用。接触界面的势垒高度与界面态相关，而界面态又取决于接触界面的氧空位浓度。中性能级是表征氧空位浓度的参数，有助于界面态密度与器件性能的分析，但目前针对金属/功能层接触界面处中性能级的分析并无系统研究。本文分析了中性能级与界面势垒高度的具体关系，提出了中性能级测量的可行性技术方案，并进行实验测试与仿真验证。 首先，本文在金属半导体接触理论基础上建立了金属和缺氧化铪(HfOx)薄膜接触界面能带分布模型，分析了界面处势垒的形成，明确了肖特基势垒作用下的电流输运过程，并介绍了势垒高度的实验与测试方法。其次，利用金属和 HfOx 薄膜接触界面能带变化模型分析了界面处中性能级与势垒高度之间的联系，提出了利用功函数和势来测量中性能级的可行性技术方案。最后，本文进行了实验测试与仿真验证，验证了提出的中性能级测量技术方案的有效性和准确性。 通过本文的研究，可以更准确地测量金属/功能层接触界面处的中性能级，有助于进一步分析界面态密度与器件性能的关系，为RRAM的研究和应用提供了重要的技术支持。随着电子器件特征尺寸的不断减小，氧化铪基阻变存储器作为一种有希望取代Flash存储器的新型存储器技术，其接触界面的性能级测量技术将成为关键技术，本文的研究对于推动这一领域的发展具有重要意义。 总之，本文通过对氧化铪基阻变存储器界面中性能级测量技术的研究，提出了可行性技术方案，并进行了实验测试与仿真验证，为RRAM的研究和应用提供了重要的技术支持，具有一定的理论和应用价值。希望本文的研究成果能够为相关领域的研究工作提供参考，推动阻变存储器技术的发展，为信息存储领域的进步做出贡献。