[發明專利]一種阻變存儲器的機理的研究方法

有效

• 申請號: 201810459342.8
• 申請日: 2018-05-15
• 公開（公告）號: CN108807666B
• 公開（公告）日: 2020-01-24
• 發明（設計）人: 呂子玉;周曄;韓素婷;王俊杰
• 申請（專利權）人: 深圳大學
• 主分類號: H01L45/00
• 分類號: H01L45/00;H01L21/66
• 代理公司: 44268 深圳市君勝知識產權代理事務所(普通合伙)
• 代理人: 王永文;劉文求

1.一種阻變存儲器的機理的研究方法，其特征在于，包括如下：

步驟A、提供阻變存儲器中所用的活性層材料，將所述活性層材料在基底上制作成薄膜；

步驟B、將AFM調至接觸模式下，利用導電原子力探針對所述薄膜的表面進行載流子的注入，形成載流子注入區；

步驟C、將AFM原位切換至表面電勢測量模式，在保護氣氛中對包含所述載流子注入區的區域進行連續的掃描，得到掃描區域的表面電勢圖，根據所述表面電勢圖評估載流子在所述活性層材料中的行為能力，確定阻變行為是否是由活性層對電荷的俘獲/釋放所引起。

2.根據權利要求1所述的阻變存儲器的機理的研究方法，其特征在于，所述步驟A中，薄膜的制作方法為旋涂或熱蒸鍍。

3.根據權利要求1所述的阻變存儲器的機理的研究方法，其特征在于，所述步驟A中，所述薄膜的厚度為50-200nm。

4.根據權利要求1所述的阻變存儲器的機理的研究方法，其特征在于，所述步驟B中，對所述薄膜的表面進行載流子的注入的方法為：在所述薄膜的表面的兩個區域，分別對導電原子力探針施加負偏壓和正偏壓。

5.根據權利要求1所述的阻變存儲器的機理的研究方法，其特征在于，所述步驟C中，所述掃描區域為所述載流子注入區的面積的5倍以上。

6.根據權利要求1所述的阻變存儲器的機理的研究方法，其特征在于，所述步驟C之后，還包括：

步驟D、對所述薄膜實施偏壓操作，利用AFM和紅外光譜聯用技術，原位監測所述薄膜中的電流信息和紅外譜圖，根據原位監測的信息判斷所述活性層材料有無發生氧化還原反應。

7.根據權利要求6所述的阻變存儲器的機理的研究方法，其特征在于，對所述薄膜實施偏壓操作的偏壓為3-10V。

8.根據權利要求1-7任一所述的阻變存儲器的機理的研究方法，其特征在于，在完成所述的研究方法中的步驟之后，還包括：

步驟E、將AFM原位切換至CAFM模式，在接觸模式下成像，每成像一次，則利用導電原子力探針刮除一層所述活性層材料，對連續采集的圖像進行整合，得到所述薄膜的三維結構的電流分布圖，根據所述電流分布圖判斷所述活性層材料中是否形成了導電細絲。

9.根據權利要求8所述的阻變存儲器的機理的研究方法，其特征在于，所述導電原子力探針采用金剛石材料制作而成。

10.根據權利要求8所述的阻變存儲器的機理的研究方法，其特征在于，導電原子力探針刮除一層所述活性層材料時，刮除力為10-100nN的恒定力。