赝弹性银硫系化合物阻变行为的透射电镜研究

作者：熊雨薇; 李京仓; 谭治远; 朱明芸; 尹奎波^*; 商尚炀; 魏琦; 夏奕东; 孙立涛^*

来源：电子显微学报, 2021, 40(06): 635-642.

• Ag10Ge15Te75
• 透射电子显微镜
• 阻变存储器
• 赝弹性行为

银硫系化合物由于尺寸可缩减性好、擦写速度快、具有多值存储能力等优点,在阻变存储器介质材料研究中受到广泛关注。但随着介质材料尺寸的不断缩小,材料表/界面结构对器件的性能产生的影响尚不明确。因此从微观尺度上揭示阻变介质材料表/界面对性能影响的相关机理至关重要。本文利用脉冲激光沉积制备了Ag10Ge15Te75薄膜,并在透射电子显微镜中构建了以其为介质的阻变存储器,研究了其阻变过程中微观形貌与物相的演化。实验发现,尺寸在20 nm以下的Ag10Ge15Te75薄膜在被电压脉冲熔断后,能够用"冷焊"的方式重新连接并仍保持阻变特性。当给其施加正向电压时,薄膜中生成Ag2Te多晶颗粒。当挤压拉伸薄膜时,Ag2Te多晶颗粒不会消失。当施加反向电压时,Ag2Te多晶颗粒消失。分析认为,Ag10Ge15Te75薄膜的形变属于Coble赝弹性,Ag2Te多晶的生成与电场诱导沉积有关。实验的结果对于构建新型柔性阻变存储器结构具有一定的指导意义。

• 单位
  南京大学; 东南大学