金属氧化物ReRAM的稳定性和可靠性研究

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项目介绍
AI项目解读

基本信息

  • 批准号：
    61072015
  • 项目类别：
    面上项目
  • 资助金额：
    38.0万
  • 负责人：
    季振国
  • 依托单位：
    杭州电子科技大学
  • 学科分类：
    F0122.物理电子学
  • 结题年份：
    2013
  • 批准年份：
    2010
  • 项目状态：
    已结题
  • 起止时间：
    2011-01-01 至2013-12-31

项目摘要

电阻式随机存储器具有存储速度快、功耗低、结构简单、存储密度高、与集成电路工艺兼容等优点，近年来受到越来越多的关注，有望成为一种新的非挥发性随机存储器。然而，目前基于金属氧化物薄膜的电阻式存储器的读写次虽然高于目前通用的非挥发性闪存，但是与其他几种新一代非挥发性存储器相比要低几个数量级，器件性能的稳定性也还不够高。因此，稳定性和可靠性将是妨碍电阻式存储器进入实际应用的一个重要因素。本项目计划针对电阻式存储器的可靠性和稳定性两个问题开展研究，通过材料与器件制作工艺的优化以及器件结构的改进提高电阻式存储器的稳定性和可靠性，弄清影响电阻式存储器读写寿命和稳定性的物理机制。

结项摘要

本项目按计划开展了基于金属氧化物ReRAM的稳定性和可靠性研究。项目主要以ZnO薄膜ReRAM为研究对象。系统地研究了各种参数对器件性能和稳定性的影响。包括反应磁控溅射时氧分压对器件性能的影响，退火对器件性能的影响，薄膜厚度对器件性能的影响，上、下电极材料对存储特性的的影响等。在没有现成商用测试设备的情况下，我们自主开发了一套ReRAM稳定性测试仪，解决了ReRAM工作寿命及稳定性的测试技术问题。. 研究结果表明，ZnO 薄膜的forming 电压、set 电压和reset 电压不受氧分压变化的影响，而reset 电流随着氧分压的上升而减小；在不同退火温度下，ZnO 薄膜都能表现出稳定的电阻开关特性；退火温度会对forming 电压和高阻态的阻值产生影响，但退火温度对set 电压、reset 电压、reset 电流和低阻态阻值等重要的电阻开关特性参数影响不大；Forming 电压随薄膜的厚度增加而变大，而set 电压和reset 电压则变化不大；当薄膜厚度减小至25nm 时，可以获得无需forming的ReRAM特性。最后，理论研究表明，薄膜中氧空位在无需forming 过程的电阻开关特性中起着重要的作用。. 项目完成学术论文25篇，获得专利授权2项，另有7项专利已经公开，完成硕士生毕业论文8篇，博士生毕业论文1篇。

项目成果

期刊论文数量（22）
专著数量（1）
科研奖励数量（0）
会议论文数量（7）
专利数量（9）
N-doped rutile TiO2 nano-rods show tunable photocatalytic selectivity
N掺杂金红石TiO2纳米棒表现出可调节的光催化选择性
  • DOI：
    10.1016/j.jallcom.2013.04.007
  • 发表时间：
    2013-10-25
  • 期刊：
    JOURNAL OF ALLOYS AND COMPOUNDS
  • 影响因子：
    6.2
  • 作者：
    Zhang, Jun;Fu, Wei;Ji, Zhenguo
  • 通讯作者：
    Ji, Zhenguo
Depth profiling of Al diffusion in silicon wafers by laser-induced breakdown spectroscopy
利用激光诱导击穿光谱法对硅片中铝扩散进行深度分析
  • DOI：
    10.1039/c3ja50115a
  • 发表时间：
    2013-08
  • 期刊：
    Journal of analytical atomic spectrometry
  • 影响因子：
    3.4
  • 作者：
    张峻;胡轩生;席俊华;孔哲;季振国
  • 通讯作者：
    季振国
{001} Facets of anatase TiO2 show high photocatalytic selectivity
{001} 锐钛矿型 TiO2 的晶面表现出高光催化选择性
  • DOI：
    10.1016/j.matlet.2012.04.045
  • 发表时间：
    2012-07
  • 期刊：
    Materials Letters
  • 影响因子：
    3
  • 作者：
    Zhang, Jun;Chen, Wanke;Xi, Junhua;Ji, Zhenguo
  • 通讯作者：
    Ji, Zhenguo
Effects of oxygen partial pressure on resistive switching characteristics of ZnO thin films by DC reactive magnetron sputtering
氧分压对直流反应磁控溅射ZnO薄膜阻变特性的影响
  • DOI：
    10.1016/j.ssc.2010.07.032
  • 发表时间：
    2010-10
  • 期刊：
    Solid State Communications
  • 影响因子：
    2.1
  • 作者：
    Ji, Zhenguo;Mao, Qinan;Ke, Weiqing
  • 通讯作者：
    Ke, Weiqing
Resistive switching characteristics of ZnO based ReRAMs with different annealing temperatures
不同退火温度下ZnO基ReRAM的阻变特性
  • DOI：
    10.1016/j.sse.2012.04.032
  • 发表时间：
    2012-09
  • 期刊：
    Solid-State Electronics
  • 影响因子：
    1.7
  • 作者：
    李红霞;Niu Ben;毛启楠;席俊华;柯伟青;季振国
  • 通讯作者：
    季振国

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其他文献

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电子束还原SrAl_2O_4:(Eu~(2+),Dy~(3+))长余辉材料的力致发光研究
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  • 期刊：
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  • 影响因子：
    --
  • 作者：
    沈冬冬;季振国
  • 通讯作者：
    季振国

其他文献

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季振国的其他基金

基于长余辉发光材料的力致发光现象与力敏传感器研究
  • 批准号：
    61372025
  • 批准年份：
    2013
  • 资助金额：
    80.0 万元
  • 项目类别：
    面上项目

相似国自然基金

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  • 批准号：
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相似海外基金

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课题项目：调控A型流感病毒诱导IFN-β表达的机制研究

AI项目摘要：

本研究聚焦于TRIM2蛋白在A型流感病毒诱导的IFN-β表达中的调控机制。A型流感病毒是全球性健康问题，其感染可导致严重的呼吸道疾病。IFN-β作为关键的抗病毒因子，其表达水平对抗病毒防御至关重要。然而，TRIM2如何调控IFN-β的表达尚未明确。本研究假设TRIM2通过与病毒RNA或宿主因子相互作用，影响IFN-β的产生。我们将采用分子生物学、细胞生物学和免疫学方法，探索TRIM2与A型流感病毒诱导IFN-β表达的关系。预期结果将揭示TRIM2在抗病毒免疫反应中的作用，为开发新的抗病毒策略提供理论基础。该研究对理解宿主抗病毒机制具有重要科学意义，并可能对临床治疗流感病毒感染提供新的视角。

AI项目思路：

科学问题：TRIM2如何调控A型流感病毒诱导的IFN-β表达？
前期研究：已有研究表明TRIM2参与抗病毒反应，但其具体机制尚不明确。
研究创新点：本研究将深入探讨TRIM2在IFN-β表达中的直接作用机制。
技术路线：包括病毒学、分子生物学、细胞培养和免疫检测技术。
关键技术：TRIM2与病毒RNA的相互作用分析，IFN-β启动子活性检测。
实验模型：使用A型流感病毒感染的细胞模型进行研究。

AI技术路线图

        graph TD
          A[研究起始] --> B[文献回顾与假设提出]
          B --> C[实验设计与方法学准备]
          C --> D[A型流感病毒感染模型建立]
          D --> E[TRIM2与病毒RNA相互作用分析]
          E --> F[TRIM2对IFN-β启动子活性的影响]
          F --> G[IFN-β表达水平测定]
          G --> H[TRIM2功能丧失与获得研究]
          H --> I[数据收集与分析]
          I --> J[结果解释与科学验证]
          J --> K[研究结论与未来方向]
          K --> L[研究结束]
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