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阻变随机存储器(RRAM)综述(自己整理)

发布时间：2023-04-13 05:37:08 来源：文档文库

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目录引言……………………………………………………………………………………11RRAM技术回顾………………………………………………………………………12RRAM工作机制及原理探究…………………………………………………………42.1RRAM基本结构………………………………………………………………42.2RRAM器件参数………………………………………………………………62.3RRAM的阻变行为分类………………………………………………………72.4阻变机制分类………………………………………………………………92.4.1电化学金属化记忆效应…………………………………………112.4.2价态变化记忆效应………………………………………………152.4.3热化学记忆效应…………………………………………………192.4.4静电/电子记忆效应………………………………………………232.4.5相变存储记忆效应………………………………………………242.4.6磁阻记忆效应……………………………………………………262.4.7铁电隧穿效应……………………………………………………282.5RRAM与忆阻器……………………………………………………………303RRAM研究现状与前景展望………………………………………………………33参考文献……………………………………………………………………………36
阻变随机存储器（RRAM）引言：阻变随机存储器（RRAM）是一种基于阻值变化来记录存储数据信息的非易失性存储器（NVM）器件。近年来，NVM器件由于其高密度、高速度和低功耗的特点，在存储器的发展当中占据着越来越重要的地位。硅基flash存储器作为传统的NVM器件，已被广泛投入到可移动存储器的应用当中。但是，工作寿命、读写速度的不足，写操作中的高电压及尺寸无法继续缩小等瓶颈已经从多方面限制了flash存储器的进一步发展。作为替代，多种新兴器件作为下一代NVM器件得到了业界广泛的关注[1、2]，这其中包括铁电随机存储器（FeRAM）[3]、磁性随机存储器（MRAM）[4]、相变随机存储器（PRAM）[5]等。然而，FeRAM及MRAM在尺寸进一步缩小方面都存在着困难。在这样的情况下，RRAM器件因其具有相当可观的微缩化前景，在近些年已引起了广泛的研发热潮。本文将着眼于RRAM的发展历史、工作原理、研究现状及应用前景入手，对RRAM进行广泛而概括性地介绍。1RRAM技术回顾虽然RRAM于近几年成为存储器技术研究的热点，但事实上对阻变现象的研究工作在很久之前便已开展起来。1962年，T.W.Hickmott通过研究Al/SiO/Au、Al/Al2O3/Au、Ta/Ta2O5/Au、Zr/ZrO2/Au以及Ti/TiO2/Au等结构的电流电压特性曲线，首次展示了这种基于金属-介质层-金属(MIM三明治结构在偏压变化时发生的阻变现象[6]。如图1所示，Hickmott着重研究了基于Al2O3介质层的阻变现象，通1

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