Sn-Al共掺对非晶ZnO忆阻器的改性

作者：李思嵚; 吕建国^*; 陆波静; 杨汝琪; 陆杨丹; 王凤志; 叶志镇^*

来源：材料科学与工程学报, 2023, 41(04): 532-552.

DOI：10.14136/j.cnki.issn1673-2812.2023.04.002

• ZnO
• ZnAlSnO
• 忆阻器
• 掺杂
• 稳定性

ZnO具有大量原生氧空位，理论上适合应用于价态转变机制的忆阻器件。但由于晶界的存在，氧离子和氧空位可以通过晶界进行快速迁移，导致形成的氧空位导电丝几何结构具有很大的随机性，进而使得器件稳定性降低。所以，通过非晶化可以消除晶界的不利影响，从而提高忆阻器的稳定性。本研究在4.4 Pa氧压下利用脉冲激光沉积常温制备了非晶ZnO薄膜和非晶ZnAlSnO薄膜(Zn∶Al∶Sn=4∶2∶7 at.%)以及相应的忆阻器。测试发现，非晶ZnAlSnO薄膜热稳定性良好，对应的器件展现了优异的忆阻性能：稳定性高，阻值读取一致性良好，保持性能良好，开关比可大于104。结果证明Sn-Al共掺提高了氧空位导电丝稳定性，为氧化物忆阻器的材料设计提供了新的思路。

• 出版日期2023
• 单位浙江大学