过渡族金属氧化物中电阻开关特性的研究

过渡族金属氧化物薄膜由于具有电场诱导的电阻开关特性，成为新一代非挥发性电阻随机存储器的候选材料。所谓电阻开关是指材料在电压循环扫描过程中表现出稳定的高、低电阻态的特性。然而，关于此种电阻开关特性的物理机制，虽然现已提出了多种机理解释，但各种解释之间存在较大争议，国际上仍未对阻态转变的物理机制达成共识。这些争议包括：电阻开关特性究竟是体效应机制还是界面控制机制，钙钛矿型过渡族金属氧化物阻变特性是否与此类材料的铁电性有关，以及氧化物中的氧空位缺陷在电阻开关过程中所起作用。.本项目拟以薄膜尺度效应、氧空位缺陷行为、铁电性以及电极/薄膜界面结构几方面为出发点，从实验和理论的角度系统研究过渡族金属氧化物阻变过程中的物理机制，解决此类材料电阻开关物理机制研究中所存在的焦点争议以及关键基础性科学问题，并为电阻随机存储器领域中的材料选择提供理论指导。