《表1 掺杂金属纳米团簇对阻变存储器性能的改善》

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《基于量子点对阻变存储器性能提升的研究进展》

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近些年来，研究者为了提高阻变存储器（RRAM）的性能，提出了很多种办法，其中包括在硅中掺入纳米晶有效的增加器件的电阻状态、调节晶界和氧空位的浓度来调节器件的阻变特性、采用石墨烯阻挡Ag向另一侧电极扩散，克服器件反向电压再打开；利用石墨烯控制缺陷来提高器件的保持特性；通过在器件中采用磁控溅射梯度掺杂Ag纳米团簇使得器件由从仅仅的具有高低电阻之间的跳变转变为电阻连续可调的缓变；在器件中插入Cu纳米团簇来改善器件的开关特性等办法[14，20-24]。实验表明，通过在器件中插入金属纳米团簇或量子点，可以显著地提高器件阻变性能——降低器件的开关电压、增加其数据保持时间、降低其开关功率等参数。表1总结了研究者近些年在器件当中引入纳米晶的相关研究成果，并列出了加入金属纳米团簇前后器件的打开（SET）电压，关闭（RESET）电压，保持特性（RE-TENTION），开关功耗（SET/RESET POWER）的对比。从表1中可以看出，通过掺入纳米团簇，器件的开关电压较未掺入时明显降低，甚至在无忆阻行为的器件中通过掺杂金属纳米晶得到了忆阻特性且其数据保持可达105s。这说明掺杂纳米团簇有利于提高器件的性能。