进入二十一世纪全球化的信息时代以来,在计算机技术、互联网技术以及新型大众消费类电子产品高速发展的带动之下,现代社会对信息存储设备的需求呈现指数式的高速增长。在各种新型信息存储技术中,基于电致电阻效应的随机存储器(Resistive Random Access Memory,RRAM)采用非电荷存储机制,利用介质的阻态对外电场的响应(阻变)进行二进制编码来记录数据[1]。典型的RRAM器件通常具有三明治夹心结构(金属/存储介质/金属,图1)。在存储介质两边施加脉冲或扫描电场前后,材料的阻值可随场强的改变而发生10～105倍以上的变化(R0/R1,开关比),并在电流-电压响应曲线上呈现滞回甚至双稳态跃迁的特征。介质材料的高阻态相当于存储器中的"0"态,低阻态相当于"1"态,而外加电场使材料在高、低阻态间可逆变化的过程相当于信息的"写入"或"擦出"操作;若撤消外电场后材料仍能在一定时间内稳定地保持其阻态,则可实现信息的(记忆)存储功能。RRAM器件有望解决硅存储器制作成本高(制造硅芯片的标准温度为400度、对硅的纯度要求极高、光刻工艺复杂、实验设备昂贵等)的问题,并具有功耗低、速度快、抗辐照以及缩放性好的优点,因为成为下一代信息存储技术的主要候选之一。
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