基于CeO2-x-TiO2薄膜厚度的数模阻变转换机理

摘要：

采用溶胶凝胶法和旋涂工艺在FTO衬底制备阻变层CeO2-x-TiO2薄膜,通过在CeO2-x-TiO2薄膜表面热蒸镀Al电极制备Al/CeO2-x-TiO2/FTO阻变器件,采用XRD和XPS表征CeO2-x-TiO2薄膜的晶相组成和晶体结构.结果表明:阻变层中主要由TiO2和CeO2-x组成.与Al/CeO2/FTO器件相比,Al/CeO2-x-TiO2/FTO阻变器件的电学性能得到提升.I-V测试表明Al/CeO2-x-TiO2/FTO器件具有无初始化过程的双极性阻变特性.对不同CeO2-x-TiO2厚度下的阻变器件进行电学分析,研究表明Al/CeO2-x-TiO2/FTO器件在不同CeO2-x-TiO2膜厚下其低阻态呈欧姆导电机制.随着CeO2-x-TiO2厚度的增加,高阻态的阻变机制会发生本质变化,器件的阻变机制从氧空位导电细丝机制转变为缺陷对电荷的捕获/释放机制.研究发现Al/CeO2-x-TiO2界面处的AlOx层是阻变机制转变的关键,AlOx层的增厚使器件从"数字型"转变为"模拟型".

关键词：阻变器件、CeO2-x、导电细丝、TiO2、氧空位

所属期刊栏目：51

分类号：O472(半导体物理学)

资助基金：国家自然科学基金51875387

在线出版日期：2023-02-24（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：141-151