过渡金属氧化物阻变存储器动态特性的蒙特卡洛仿真.docx

目 录
第一章 绪论 1
1.1 引言 1
1.2 阻变存储器的工作机理 3
1.2.1 熔丝-反熔丝模型 4
1.2.2 电化学原理（ECM）模型 5
1.2.3 离子价变（VCM）模型 6
1.3 阻变存储器模拟的国内外研究现状 7
1.4 Monte Carlo方法模拟 8
1.5 本论文的研究意义与内容 9
第二章 基于电化学原理RRAM的Monte Carlo仿真分析 11
2.1电化学导电细丝RRAM的Monte Carlo模拟仿真流程 11
2.2 基于阴极导电细丝的ECM RRAM的KMC模拟仿真步骤 13
2.3 阴极导电细丝机理的RRAM仿真结果与分析 15
2.3.1仿真I-V曲线及导电细丝生长的非均匀性 15
2.3.2 阻变层厚度对阻变转变时间的影响 17
2.3.3 导电细丝的形貌分析 18
2.4 本章小结 19
第三章 双极型RRAM器件二维尺寸因素影响的模拟分析 20
3.1 双极型RRAM结构仿真计算方法 20
3.2 二维尺度效应：器件电学特性变化 20
3.3二维尺度效应：均匀性的改善 21
3.4二维尺度效应：局域热效应 22
第四章 VCM原理RRAM的仿真模拟 24
4.1基于势阱辅助隧穿效应的电子占有率计算 24
4.2电子占有率计算模型的建立 26
4.3电子占有率模拟仿真结果分析 27
4.4双极型氧空位器件阻变过程描述与建模 29
4.5 Forming阻变过程的模拟仿真 30
4.6 Reset阻变过程的模拟仿真 31
4.7本章总结 33
第五章 Cu/VOx/W结构阻变存储器的制备与表征 34
5.1 VOx阻变器件的制备 34
5.2 VOx阻变器件物理特性表征 35
5.3 VOx器件的电学性能表征与分析 37
5.4 Cu/VOx/W结构器件电学性质与电化学模型仿真的比较与分析 40
第六章 总结与展望 41
参考文献 43
发表论文和科研情况说明 48
致 谢 50