文獻回顧

1.4.1 Unipolar resistive switching characteristics of ZnO thin films for nonvolatile memory applications

這篇是在說明有人是使用氧化鋅金屬氧化層來製作 RRAM，圖 1-4-1 裡會使 用到鈦是為了能讓鉑被固定在二氧化矽基板上以避免脫落，而非如同其他文章把 二氧化鈦當成是 RRAM 的金屬氧化層，這篇文章也就是我們會用與以往不同的材 料-氧化鋅來製作的原因之一，在電極的材料方面，我們改選鋁當電極主要是成 本較低廉，但先前雖有文獻報導成功的例子，但因為鋁極易氧化的緣故，一般而 言成功率並不高。當然也有把這兩樣塊材結合做出 RRAM 的文章，所以我們用加 入碳層的方式來進行改變並觀察變化，在實驗設計時會有更加清楚地敘述。

圖 1-4-1 RRAM 的內部結構圖^[3]

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圖 1-4-2 顯示此 RRAM 是屬於單極性的開關方式，而單極性的開關方式都是 對同一方向施加偏壓而成，不同於雙極性是藉由不同方向施加偏壓形成電阻高低 變化，單極性需對同方向施加才可形成開關機制，而我們實驗的樣品也是同樣為 單極性 RRAM(單、雙極性的解釋請看理論介紹)。

圖 1-4-2 鉑/氧化鋅/鉑單極性 RRAM 的開關圖示^[3]

圖 1-4-3 顯示在前五十次開關測試中，前五十次的高電阻態都不是很穩定，

而後才漸趨穩定，但低電阻態則一直處於相對較穩定的狀態，內部插圖則為高低 電阻值與其比例的圖示。

圖 1-4-3 RRAM 的耐久測試^[3]

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1.4.2 Low temperature improvement on silicon oxide grown by

electron-gun evaporation for resistance memory applications

這篇說明氣體是可用來填補材料內部的缺陷，同時也等於告訴了我們，在製

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1.4.3 Study on the electrical conduction mechanism of bipolar

resistive switching TiO

thin films using impedance

spectroscopy

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圖 1-4-5 二氧化鈦夾層的 RRAM 之電性及阻抗量測^[5]

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1.4.4 Low temperature solution-processed graphene

oxide/Pr

Ca

MnO

based resistive memory device

下面這張圖片(圖片 1-4-6)說明的是此論文的樣品的內部傳導機制，而此機

制也開導了我們，我們也終於了解我們的樣品的傳導機制；RRAM 傳導的機制有 很多種，如:陰離子、氧離子或金屬粒子的移動，以及氧空缺的填補…等，此篇 文章是藉由氧離子的脫離/吸附來進行開關機制，與我們所研究的樣品的開關機 制相似。因為我們推論我們的 RRAM 是以氧離子做為開關的主要機制，所以與此 篇用氧離子重複鍵結來進行儲存的方式是有雷同處。

圖 1-4-6 以氧離子移動作為開關機制的圖示^[6]

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1.4.5 Metal-catalyzed crystallization of amorphous carbon to

graphene

這篇論文是用來說明為什麼不直接使用碳來替代金屬當導體使用，以及為何 要在變溫環境下成長的主要原因，圖 1-4-7 是在說當非晶質碳層上再鍍一層金屬 後，經過熱處理完，可以得到一層石墨烯，因此我們推論碳與金屬的接面處較容 易有石墨層產生，且之後的變溫成長應該也能促使它轉變並增加更多石墨結構，

在此同時變溫成長應該也有助益於碳膜成長得更平整，而這些原因就是我們這篇 論文為什麼會採取變溫成長來製作 RRAM 的緣由。

圖 1-4-7 熱處理後石墨烯釋出示意圖^[7]

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