阻变存储器（RRAM）是一种新兴的信息技术，具有结构简单、微缩性好、操作速度快、功耗低、与CMOS工艺兼容等诸多优点，被国际半导体技术路线图（ITRS 2009）明确列为最值得优先发展的新型存储技术之一，受到了国内外学术界和工业界的广泛关注，同时，随着物联网技术与可穿戴设备的发展，深入理解RRAM的机械和电学失效机制，准确预测并优化器件在形变情况下的存储性能，研发柔性阻变存储器具有重要的意义。
薛武红同学（博士研究生）在中科院宁波材料所李润伟研究员和刘钢研究员的合作指导下，通过三方面谨慎考虑：1）选择高介电常数k，高光透过率以及相对较低杨氏模量的HfOx作为介质层有利于制备柔性透明超薄的阻变存储器件；2）制备非晶-纳米晶混合HfOx薄膜将Hf导电丝束缚在非晶纳米晶间降低导电丝通断的随机性，以提高阻变性能；3）选择高光透过率，高耐热性以及弹性模量大的ITO/聚对苯二甲酸乙二醇酯（PET）作为柔性透明导电衬底；最终制备了ITO/HfOx/ITO/PET柔性透明阻变存储器件。研究发现该器件具有>80%的高光透过率，能够在170 K至370 K的宽温区范围内保持均一的阻变特性，更为重要的是，器件在动态弯折测试过程中，其凸型弯折张应力经HfOx非晶-纳米晶混合结构中的非晶部分得到了有效释放，纳米晶粒之间形成的Hf导电细丝基本不受应力影响。器件在0至2.12%的应变情况下仍能保持稳定可靠的存储性能，编程电压和高低阻态阻值的离散系数可以控制在5%以内。而随应变量继续提高，阻变介质以及纳米导电细丝在应力作用下发生断裂则是造成器件发生机械失效的根本原因。该工作为探索柔性透明存储器件提供了新的器件结构体系。基于上述研究结果，论文近日作为内封面文章发表在Nanoscale 2017, 9, 7037-7046 。
全文链接：http://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2017/nr/c6nr08687j#!divAbstract
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| 柔性透明ITO/HfOx/ITO/PET器件电致阻变效应 |
