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【国际论文】通过射频溅射技术生长的氧化镓忆阻器中氧流控制电阻开关与电容行为之间的相关性

日期:2024-01-12阅读:254

        近期,由韩国科技大学的研究团队在科学期刊《Heliyon》中发表了一篇名为Correlation between oxygen flow-controlled resistive switching and capacitance behavior in gallium oxide memristors grown via RF sputtering(通过射频溅射技术生长的氧化镓忆阻器中氧流控制电阻开关与电容行为之间的相关性)的文章。

        我们研究了使用射频溅射工艺通过控制氧流量生长的Ga2O3存储器的双极电阻开关(RS)电容。采用Ag/Ga2O3/Pt忆阻器结构研究与RS行为和氧浓度相关的电容变化。在低电阻态(LRS)中,电容相对于高电阻态(HRS)增加了60多倍。此外,在HRS状态下,将氧流量从0增加到0.3 sccm导致电容减小了80%,而在LRS状态下,电容增加了128%。这些结果表明,Ga2O3忆阻器中的RS相关电容受氧空位密度的影响。氧空位的存在影响电荷存储能力和电容,较高的氧浓度导致HRS中电容减小,而在LRS中电容增加。这些结果有助于理解Ga2O3存储器中的电容行为,并突显了氧空位在其工作中的重要性。

图. 1 不同氧气流速下生长的 Ga2O3 薄膜的 XPS (a) O 1s 峰和 (b) Ga 3d峰。(c) Ga2O3 薄膜的 OII、Ga3+ 和 Ga1+ 相关峰强度与氧气流速的函数关系。

图 2(a) 不同氧流量下 Ga2O3 薄膜的 (αhν)2 与 E 的关系图。小图为相同薄膜的吸光度光谱。(b) 在射频溅射中以 0 sccm 至 0.3 sccm 的不同氧流量生长的 Ga2O3 薄膜的能带隙。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.heliyon.2023.e23157