Abstract
本實驗利用射頻磁控濺鍍(radiofrequency magnetron sputtering, RF sputtering)成功的製作出白金/氧化鋅/白金(Pt/ZnO/Pt)電阻式記憶體,此結構可展現穩定的單極性電阻轉換效應,高電阻態(high resistance state, HRS)與低電阻態(low resistance state, LRS)的阻值比可達到一個數量級以上供邏輯訊號應用。在改變厚度的實驗中,厚度為100 nm的氧化鋅薄膜的電阻轉換特性效果最佳;而在改變鍍膜電漿氣氛來改善氧化鋅薄膜的實驗中,氧氣比例為10%的氧化鋅薄膜的電阻轉換特性效果最佳,可提升高低阻態的比值以及提高元件穩定度。第二個實驗的部分加入原子層沉積(atomic layer deposition, ALD)的鍍膜方式所製作出的疊層結構元件,在sputter氧化鋅下方沉積不同阻值的ALD ZnO及Al2O3來觀察電阻轉換效應的改變,發現加入Al2O3的疊層結構同樣呈現單極性電阻轉換效應且可提升元件高阻值。從兩個實驗中不同結構在不同參數下的低阻態均未有明顯改變的結果可推論出本實驗製作出的氧化鋅電阻式記憶體屬於金屬導電細絲(filament model)的傳導機制。