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1、中國科技論文在線http://www.paper.edu.cn#制備溫度對BiFeO3薄膜結構及性能的影響**孫翔宇，帥垚，羅文博（電子科技大學微電子與固體電子學院，成都，610054）5摘要：阻變存儲器是一類新型非易失性存儲器，具有功耗低、讀寫快、保持特性好、可小型化等特點。本文主要研究了采用脈沖激光沉積（PLD）技術制備多晶BiFeO3阻變薄膜的工藝，針對不同基片溫度條件對薄膜結晶質量、微觀形貌和阻變性能的影響進行了系統(tǒng)的研究。結果表明，在550~750℃的溫度范圍內，BFO薄膜能夠獲得較為良好的結晶。采用650℃的基片溫度可以獲得較為平整的薄膜表面和致密的薄膜結構。同時，該薄
2、膜具有優(yōu)異的阻變性10能。關鍵詞：BiFeO3薄膜；基片溫度；阻變性能中圖分類號：TN304.9TheeffectoftemperatureonthestructureandpropertyofBiFeO3thinfilm15SUNXiangyu,SHUAIYao,LUOWenbo(SchoolofMicroelectronicsandSolid-stateElectronics,UniversityofElectronicScienceandTechnologyofChina,Chengdu,610054)Abstract:ResistiveRandomAccessMemory(
3、RRAM)isanewkindofnon-volatilememory.Ithasmanyadvantagessuchaslowpowerconsumption,fastwrite/read,goodretentionandgoodscalability.20Pulsedlaserdepositionmethodwasusedtofabricatemulti-crystalBiFeO3film.Theeffectofsubstratetemperatureonthethecrystallizationquality,micro-structureandresistiveswitch
4、ingpropertyofBFOthinfilmwasstudied.TheresultsrevealthatwellcrystallizedBFOfilmcanbeobtainedatsubstratetemperaturebetween550℃and750℃.Meanwhile,flat,compactBFOfilmwithexcellentresistiveswitchingpropertycanbeobtainedatsubstratetemperatureof650℃.25Keywords:BiFeO3thinfilm;substratetemperature;resis
5、tiveswitchingproperty0引言非易失性存儲器一直以來是半導體集成電路中的重要電子元件。以硅基半導體技術為基礎的半導體非易失性存儲器，是目前使用最廣泛采用的Flash存儲器。Flash存儲器技術是30在1967年由貝爾實驗室提出的浮柵（FloatingGate）結構的基礎上發(fā)展而來的。然而，隨著[1]集成電路工藝的發(fā)展，集成度的增加，它在小尺寸化上面臨著巨大的挑戰(zhàn)。為了應對Flash存儲器在不久的將來所面臨的工藝極限問題，人們在新型非易失性存儲器技術領域開展了大量研究工作，并已經(jīng)取得很大的進展，這些技術主要包括鐵電存儲器（FerroelectricRandomAcc
6、essMemory，F(xiàn)eRAM）、磁存儲器（MagneticRandomAccessMemory，MRAM）、相35變存儲器（Phase-ChangeMemory,PCM）以及阻變存儲器（ResistiveRandomAccessMemory，基金項目：高等學校博士學科點專項科研基金（20130185110009）作者簡介：孫翔宇（1988），男，博士，主要研究方向：氣凝膠，紅外，阻變通信聯(lián)系人：羅文博（1982），男，副教授，碩士生導師，功能薄膜材料制備與性能研究.E-mail:luowb@uestc.edu.cn-1-中國科技論文在線http://www.paper.edu.c
7、n[2]RRAM）等。而阻變存儲器作為其中最具潛力的一類新型非易失性存儲器，得到了廣泛的研究。早在1962年，Hickmott等人就在Al/Al2O3/Al電容結構中觀察到了具有回線形態(tài)的I-V[3]曲線，表明其電阻能夠在外加電場的作用下發(fā)生非易失性的改變，隨后分別于1964年和401967年，人們又陸續(xù)在NiO和SiO中發(fā)現(xiàn)了類似的現(xiàn)象。在這之后，Chua于1971年預測[4]了憶阻器（memristor）的存在，并認為其是電路中除電阻、電容、電感之外的第四種基本電
