外延生长二氧化铈薄膜及其阻变性能研究

外延生长二氧化铈薄膜及其阻变性能研究

作者:师大云端图书馆 时间:2018-09-18 分类:参考文献 喜欢:1569
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【摘要】CeO2是最受广泛关注的稀土氧化物材料之一,在微电子、缓冲层材料、催化剂、气敏传感器等诸多领域有着广阔的应用前景。本论文采用激光分子束外延(LMBE)和磁控溅射(MS)在不同衬底上制备了CeO2薄膜,利用RHEED.HRXRD.HRTEM.XPS等手段对薄膜进行了表征和分析。并通过光刻、离子刻蚀等微电子加工工艺制备了相应原型器件,研究了CeO2用作阻变存储材料的基本性能。具体内容如下:(1)在SrTiO3(100)衬底上沉积了CeO2薄膜。研究发现,生长温度和脉冲激光能量对薄膜的外延生长具有重要影响,实验探索了在STO衬底上获得高质量外延CeO2薄膜的最佳工艺参数。通过表征发现,所制备的外延薄膜呈高度(100)取向,薄膜以二维模式生长,表面光滑、原子排列有序;薄膜与衬底之间的匹配关系为Ce02(100)//STO(100),CeO2[110]//STO[100]。XPS分析发现,外延薄膜中Ce3+和Ce4+共存,存在一定量的氧空位。另外,实验发现氧气气氛下的快速退火处理能减少薄膜中的氧空位,有利于晶体质量的进一步提高。(2)在YSZ(100)衬底上沉积了CeO2薄膜。探索了YSZ衬底上获得高质量外延CeO2薄膜的最佳工艺参数。通过表征发现,所制备的外延薄膜呈高度(100)取向,薄膜以二维模式生长,表面光滑,粗糙度较小。薄膜与衬底之间的匹配关系为CeO2(100)//YSZ(100),CeO2[100]//YSZ[100]。(3)在Nb-dopedSrTiO3(100)衬底上外延生长了CeO2薄膜,并通过后续工艺制备出Au/epi-CeO2/NSTO阻变存储原型器件。通过X射线衍射和高分辨透射电镜对其晶体结构进行了表征,结果表明薄膜呈高度外延取向。电学性能测试显示该器件具有优异的阻变存储性能,开关比较大,离散性较小,可重复性和数据保持能力良好。进一步的实验及分析证明该器件的阻变效应属于界面阻变机制且来源于CeO2/NSTO界面。载流子的捕获/释放以及氧空位的运动是高低阻态转变的主要原因。(4)采用磁控溅射技术分别制备了Ag/CeO2/Pt和Ag/Dy2O3-dopedCeO2/Pt阻变存储原型器件,研究了Dy2O3掺杂对器件阻变性能的影响。实验发现,掺杂器件表现出更为优异的阻变性能,转变电压减小,一致性提高。器件的转变机制为导电细丝控制的阻值转变,高低阻态比值较大,耐久性和数据保持特性良好。
【作者】张俊;
【导师】杨志民;
【作者基本信息】北京有色金属研究总院,材料科学与工程,2014,硕士
【关键词】CeO2;LMBE;外延生长;阻变存储;转变机制;

【参考文献】
[1]邓月.民族地区农民专业合作社供应链建设研究[D].中南民族大学,中国少数民族经济,2013,硕士.
[2]孙頔.液芯光纤受激布里渊散射及放大特性研究[D].哈尔滨理工大学,光学工程,2012,硕士.
[3]陈雪.高校科研成果管理系统的设计与实现[D].厦门大学,软件工程,2014,硕士.
[4]周会琴.医学专科院校校园文化建设实证研究[D].安徽大学,公共管理,2012,硕士.
[5]郭上华,肖武勇,陈勇,朱汉平,杨绍军.一种实用的馈线单相接地故障区段定位与隔离方法[J].电力系统自动化,2005,19:79-81.
[6]吕小峰.2D-SiO_(2f)/SiO_2-BN复合材料的制备与烧蚀性能研究[D].哈尔滨工业大学,材料学,2013,硕士.
[7]于希.基于聚苯乙烯磁性纳米颗粒的磁性固相萃取的研究[D].吉林大学,分析化学,2013,硕士.
[8]李威.北航多等级票价管理研究[D].大连理工大学,工商管理,2004,硕士.
[9]耿伟.风险投资决策评价指标体系的建立及应用[D].西北工业大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[10]刘昊.中山市保障性住房运营管理研究[D].广东财经大学,工商管理(专业学位),2014,硕士.
[11]廖鹏.磷酸酯酶SCP1调控c-Myc蛋白去磷酸化及相关生物学功能的研究和SCP1细胞膜定位的发现及其棕榈酰化修饰的研究[D].华东师范大学,生物医学,2012,博士.
[12]张鹏举.完善我国城镇职工养老保险的筹资方式问题研究[D].东北大学,行政管理,2010,硕士.
[13]王成山,杨占刚,王守相,车延博.微网实验系统结构特征及控制模式分析[J].电力系统自动化,2010,01:99-105.
[14]穆同娜1,庄胜利2,赵玉琪1,吴燕涛1,于晓瑾1,孙婷1.近红外光谱法快速检测婴儿配方奶粉中总脂肪酸、饱和脂肪酸与不饱和脂肪酸的含量[J].现代食品科技,2015,04:.
[15]杨宏.基于多工况某轿车车身耐撞性结构优化[D].吉林大学,车辆工程,2013,硕士.
[16]许晟.新华社摄影报道构建的甘肃形象研究[D].兰州大学,新闻学,2013,硕士.
[17]张鹏飞.电力系统动态响应的数据挖掘[D].山东大学,2005.
[18]班德翔.上转换纳米颗粒介导的光动力疗法修复脊髓损伤的实验研究[D].天津医科大学,外科学,2014,博士.
[19]王地.心外膜脂肪组织厚度与非瓣膜性心房颤动的相关性研究[D].郑州大学,心血管内科,2013,硕士.
[20]谭静.旅游景点公示语翻译错误分析及翻译技巧探讨[D].湘潭大学,英语语言文学,2011,硕士.
[21]张晓郡.人源抗类风湿性关节炎hTNFR-Ig和hCTLA4-FasL双融合分子的构建及表达[D].广西医科大学,免疫学,2013,硕士.
[22]孙雪娟.Beclin1是p53调节白藜芦醇诱导人结肠癌HCT-116细胞自噬的关键分子[D].河北医科大学,病理学与病理生理学,2013,硕士.
[23]庞博.沈阳市环境技术政策研究[D].东北大学,行政管理,2010,硕士.
[24]葛文霞.家具制造商渠道权利的使用对经销商渠道绩效的影响[D].浙江工商大学,企业管理,2013,硕士.
[25]谢坚.宽带信号高分辨测向算法研究[D].西安电子科技大学,电路与系统,2012,硕士.
[26]单光先,任平,曹鸣.数据仓库与数据挖掘技术用于设备预测检修[J].江苏电机工程,2003,01:1-3.
[27]沈雪石刘长利吴集敖锋.10年百项新兴技术看台[N].科技日报,2013-05-24006.
[28]张浩亮.黄土隧道开挖对洞口边仰坡稳定性的影响研究[D].兰州理工大学,结构工程,2013,硕士.
[29]马宇辉.灯盏花素缓释制剂的药物代谢动力学研究[D].河北工业大学,化学工艺,2004,硕士.
[30]乔彦东.基于供应链思想的管理控制方法研究[D].河北工业大学,管理科学与工程,2004,硕士.
[31]李永强.论蒋百里的军事思想[D].河北大学,中国近现代史,2002,硕士.
[32]叶青.图象几何畸变的校正技术及其在汽车牌照识别系统中的应用[D].河北大学,通信与信息系统,2002,硕士.
[33]徐柏年.加入WTO后中国纯碱企业市场营销研究[D].武汉理工大学,企业管理,2003,硕士.
[34]陈含影.支架式作文教学在落后山区中学实施的可行性分析[D].华中师范大学,学科教学,2014,硕士.
[35]马成龙,张元鸣,陆佳炜,邱华年,高飞,肖刚.面向产业联盟的远程有限元服务平台的研究[J].机械设计与制造工程,2014,05:30-34.
[36]乔俊飞,柴天佑.板形控制技术现状及未来发展[J].冶金自动化,1997,01:11-14+41.
[37]梁晨.地方环境立法会抑制外商直接投资吗?[D].南开大学,国际贸易学,2012,硕士.
[38]彭雪松.河南省小麦玉米化肥施用状况与应用效果研究[D].河南农业大学,植物营养学,2012,硕士.
[39]陈晨.我国传统知识的法律保护研究[D].江西财经大学,民商法,2013,硕士.
[40]胡丹,莫智文.基于粗集的规则提取LBR和LEM3[A].中国自动化学会智能自动化专业委员会、昆明船舶设备集团公司、云南自动化学会、中国人工智能学会计算机视觉及智能控制学会、IEEE控制系统学会北京分会、中国自动化学会机器人竞赛工作委员会.2001年中国智能自动化会议论文集(下册)[C].中国自动化学会智能自动化专业委员会、昆明船舶设备集团公司、云南自动化学会、中国人工智能学会计算机视觉及智能控制学会、IEEE控制系统学会北京分会、中国自动化学会机器人竞赛工作委员会:,2001:7.
[41]颜洋,殷雅侠,郭玉国,万立骏.钠离子电池用多孔碳/石墨烯复合负极材料研究[A].中国化学会.中国化学会第29届学术年会摘要集——第24分会:化学电源[C].中国化学会:,2014:1.
[42]荣艳冬.数据挖掘技术在内蒙古自治区人口数据的应用[D].内蒙古师范大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[43]刘嘉瑶.离子液体辅助阳极氧化法制备TiO_2纳米管及其性能研究[D].黑龙江大学,分析化学,2013,硕士.
[44]钱丛.YH海运发展战略研究[D].西南交通大学,工商管理(专业学位),2013,硕士.
[45]刘念杰.基于电力线载波通信的智能调光系统[D].杭州电子科技大学,电路与系统,2014,硕士.
[46]赵亚新.钢框架梁抗火的非线性有限元分析[D].天津大学,结构工程,2004,硕士.
[47]茅金根,梁秀文,杨午阳,冯有奎.等偏移距自动初至静校正[J].石油地球物理勘探,2002,05:469-472.
[48]张凯,宫建茹.石墨烯在光解水制氢领域的应用研究[A].中国化学会.中国化学会第29届学术年会摘要集——第37分会:能源纳米科学与技术[C].中国化学会:,2014:1.
[49]骆阳.基于生命周期的中小企业ERP项目风险管理研究[D].华南理工大学,工业工程,2012,硕士.
[50]吕大伟.竞技武术优秀南拳运动员身体素质评价体系及实证研究[D].北京体育大学,体育教育训练学,2013,硕士.

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