應用於電阻式記憶體之全透明氧化鋅薄膜｜國立清華大學博碩士論文庫

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研究生：	周育稔 Jou, Yuh-Reen
論文名稱：	應用於電阻式記憶體之全透明氧化鋅薄膜 Resitive Switching of Transparent ZnO Thin Film for Memory Application
指導教授：	吳泰伯 Wu, Tai-Bor
口試委員:
學位類別：	碩士 Master
系所名稱：	工學院 - 材料科學工程學系 Materials Science and Engineering
論文出版年：	2010
畢業學年度：	98
語文別：	中文
論文頁數：	67
中文關鍵詞：	電阻式記憶體、氧化鋅、透明、AZO 、非揮發
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本實驗以射頻磁控濺鍍法鍍製具 (002) 軸向的氧化鋅薄膜，搭配透明導電薄膜為上下電極，組成如電容的金屬/氧化層/金屬的三明治結構，嘗試完成一全透明電阻式記憶體，並觀察各結構的RRAM電阻轉換情形。
在金屬/氧化層/金屬中，以透明導電薄膜取代金屬，考慮透明導電薄膜電阻率：AZO電極須在鍍製時基板加熱具有較佳電阻率及穿透率；ITO在室溫鍍製即可具有良好電阻率。以上述導電薄膜為電極，製備AZO/ZnO/AZO、ITO/ZnO/ITO、Pt/ZnO/AZO結構，分別探討電極、氧化層、界面處分別對電阻轉換所造成影響。
利用此三種結構，發現界面對電阻轉換造成影響較大，使用具有高功函數Pt可具有較佳電阻轉換情形。

第一章    緒論                             1
第二章 文獻回顧                            3
1 記憶體簡介                             3
2 電阻式記憶體簡介                       5
2.1 前言                                 5
2.2 電阻轉換行為                         6
2.3 電阻轉換機制                         9
3 電阻式記憶體分類                       14
3.1 鈣鈦礦氧化物型                       14
3.2 過渡金屬氧化物型                     15
4 透明導電薄膜                           26
第三章 實驗方法與步驟                      29
1 實驗架構                               29
2 實驗流程                               31
2.1 基板製備                             31
2.2 氧化鋅薄膜製備                       32
2.3 上電極製備                           32
3 薄膜分析與量測                         36
3.1 厚度                                 36
3.2 四點探針                             36
3.3 結晶性                               37
3.4 歐傑電子能譜儀縱深分析               37
3.5 穿透率                               38
3.6 電性量測                             39
第四章 結果與討論                          40
1 透明導電薄膜                           40
1.1 膜厚                                 40
1.2 電阻率                               40
2 氧化鋅薄膜材料分析                     42
2.1 結晶性                               42
2.2 歐傑電子縱深分析                     43
2.3 光穿透率                             45
3 電性分析                               46
3.1 AZO_thick/ZnO/AZO/glass              46
3.2 AZO/ZnO/AZO/glass ─ 上電極厚度      51
3.3 ITO/ZnO/ITO/glass ─ 氧化層          52
3.4 Pt/ZnO/AZO/glass ─ 界面             55
4 初始IV比較                             58
第五章 結論                                61
1 總結                                   61
2 未來方向                               61
第六章 參考文獻                            63

                                

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