杨金
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代月花
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徐太龙
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蒋先伟
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许会芳
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卢金龙
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罗京
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陈军宁
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2013.17.010
基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理和VASP仿真软件,分析了阻变随机存储器(RRAM)阻变效应的物理机制。对比计算了单斜晶相 HfO2中Ag掺杂体系、氧空位缺陷体系和 Ag 及氧空位缺陷共掺杂复合缺陷体系的能带、态密度、分波电荷态密度面和形成能,结果表明在相同浓度下 Ag 掺杂体系能形成导电通道,而氧空位缺陷体系不能形成导电通道；共掺杂体系中其阻变机制以 Ag 传导为主,氧空位缺陷为辅,且其形成能变小,体系更加稳定。计算共掺杂体系的布居数和迁移势垒,得出在氧空位缺陷存在的前提下,Ag-O 键长明显增加,Ag 离子的迁移势垒变小,电化学性能增强。进一步计算了缺陷间的相互作用能,其值为负,表明缺陷间具有相互缔合作用,体系更加稳定。
关键词:
VASP
,
阻变效应
,
缺陷
,
导电通道
,
RRAM
