相变存储器多值存储的微观结构研究

作者:刘成; 赵进; 辛天骄; 郑勇辉; 宋文雄; 成岩
来源:功能材料与器件学报, 2022, 28(02): 115-120.
DOI:10.20027/j.gncq.2022.0020

摘要

相变存储器(PCRAM)由于高速、高密度、低功耗及可持续微缩等优点,成为新型半导体存储器的研究热点。本文采用磁控溅射的方法和标准半导体工艺制备了Ge2Sb2Te5(GST)基PCRAM器件,通过不同电压脉冲宽度的电阻-电压(R-V)测试发现该器件具有多值存储特性。采用透射电子显微镜(TEM)分析了不同阻值状态的微观结构,发现伴随着PCRAM器件电阻值的降低,GST材料层由底电极处开始晶化,并最终延伸至上电极,完成非晶态(a-phase)向晶态的结构转变。结果表明,PCRAM器件的多阻态来源于晶态(非晶态)区域的体积占比不同。

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