基于Si掺杂Sb2Te3薄膜的相变存储器研究

• 作者: Bomy Chen 冯洁 张祖发 张胤 林殷茵 汤庭鳌 蔡炳初 蔡燕飞
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 化学
• 关键词: 相变存储器 硫系化合物 Si掺杂Sb2Te3薄膜 SET/RESET转变
• 年，卷（期）: 2007,（7）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 4224-4228
• 页数: 5页
• 分类号: O6
• 字数: 3363字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2007.07.097

摘要

采用磁控三靶(Si,Sb及Te)共溅射法制备了Si掺杂Sb2Te3薄膜,作为对比,制备了Ge2Sb2Te5和Sb2Te3薄膜,并且采用微加工工艺制备了单元尺寸为10μm×1Oμm的存储器件原型来研究器件性能.研究表明,Si掺杂提高了Sb2Te3薄膜的晶化温度以及薄膜的晶态和非晶态电阻率,使得其非晶态与晶态电阻率之比达到106,提高了器件的电阻开/关比;同Ge2Sb2Te5薄膜相比,16at%Si掺杂Sb2Te3薄膜具有较低的熔点和更高的晶态电阻率,这有利于降低器件的RESET电流.研究还表明,采用16at%Si掺杂Sb2Te3薄膜作为存储介质的存储器器件原型具有记忆开关特性,可以在脉高3V、脉宽500 ns的电脉冲下实现SET操作,在脉高4 V、脉宽20 ns的电脉冲下实现RESET操作,并能实现反复写/擦,而采用Ge2Sb2Te5薄膜的相同结构的器件不能实现RESET操作.