Abstract
本研究成功開發氧化鋅基電阻式記憶體之製程與元件特性，分別開發出具有單極性與雙極性電阻轉換特性之製程，均具有良好的操作特性與非揮發記憶特性。我們針對雙極性電阻轉換特性進一步探討，由電阻值對電極面積相關性以及對量測溫度相依性，推測其工作機制為局部導電的燈絲理論。我們亦探討電極材料對於氧化鋅基電阻式記憶體之影響性，研究發現選用具儲存氧離子或易氧化之電極材料是一大重要關鍵，其中以鉻電極具有最佳操作穩定性。本研究亦開發二氧化鈦基電阻式記憶體之製程與元件特性，利用磁控濺鍍法鍍膜氣氛調控二氧化鈦薄膜之結晶結構，探討其對於電阻轉換特性之影響性。結果發現高電阻值受薄膜結晶結構影響，但低電阻值卻保持定值不變，推測工作機制為燈絲理論。此外，我們在二氧化鈦薄膜中加入白金奈米粒子，以此創新的奈米複合結構開發出更優異之電阻轉換特性。研究結果發現鑲埋白金奈米粒子之元件，其具有更穩定的操作特性，對於元件的耐久性與記憶特性大為提升。本研究亦利用水熱法生成垂直陣列之奈米線，成功開發氧化鋅奈米線電阻式記憶體。 研究發現由於導電燈絲容易沿著奈米線表面垂直生成，故此奈米結構具有更佳電阻轉換穩定性。