低限流下含Ag电极的BiFeO3薄膜的阻变开关特性

人工晶体学报, 2015, 44(11): 3014-3018.

低限流下含Ag电极的BiFeO3薄膜的阻变开关特性

闫小兵 ^1, , 李玉成 ^2, , 闫铭 ^3, , 杨涛 ^4, , 贾信磊 ^5, , 陈英方 ^6, , 赵建辉 ^7, , 李岩 ^8, , 娄建忠 ^9,

1.河北大学电子信息工程学院,河北省数字医疗工程重点实验室,保定071002

2.河北大学电子信息工程学院,河北省数字医疗工程重点实验室,保定071002

3.河北大学电子信息工程学院,河北省数字医疗工程重点实验室,保定071002

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8.河北大学电子信息工程学院,河北省数字医疗工程重点实验室,保定071002

9.河北大学电子信息工程学院,河北省数字医疗工程重点实验室,保定071002

基金项目: 河北大学教改课题(JX08-ZD-14) 河北省自然科学基金(E2012201088,E2013201176) 国家自然科学基金(61306098) 河北省高等学校科学研究项目(ZH2012019) 河北省高等学校拔尖青年基金(BJ2014008) 中国博士后项目研究基金(2013M530754) 河北大学研究生创新资助项目(X2015074)

关键词：阻变存储器 , 低限制电流 , 开关机制 , 导电细丝

Low Current Resistive Switching Behavior in BiFeO3 Thin Films with Ag Electrode

Keywords： resistive random access memory , low compliance current , resistive switching mechanism , filament

采用磁控溅射系统在Pt衬底上构建了Ag/BiFeO3 (BFO)/Pt三明治结构的阻变存储器件单元,该器件可以在较低的限制电流下实现阻变行为并显著降低功耗.在0.5 μA的低限制电流下,器件具较好双极I-V滞回曲线,开关电阻比值超过1个数量级,有效开关次数达500次以上,阻态保持时间超过1.8 ×104 s,有较好的保持特性.分析了该Ag/BFO/Pt器件的阻变开关机制,主要归因于Ag原子在BFO薄膜内的氧化还原反应引起的金属导电细丝的形成与断开.

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