heal.abstract |
Αντικείμενο της παρούσας εργασίας ήταν η μελέτη της απόδοσης διατάξεων μεταβαλλόμενης αντίστασης σε εύκαμπτο υποστρώμα, που μπορούν να λειτουργήσουν ως στοιχεία μη πτητικών μνημών υπό συνθήκες καταπόνησης. Οι διατάξεις έχουν τη δομή MIM (μέταλλο – μονωτής –μέταλλο) και συγκεκριμένα είναι κατασκευασμένες από λεπτά υμένια TiN, οξειδίου του πυριτίου (Si02) και αργύρου Ag, ενώ αναπτύχθηκαν πάνω στο υπόστρωμα PEN.
Αρχικά, πραγματοποιήθηκαν ηλεκτρικές μετρήσεις σε δείγματα TiN/SiO2/Ag πάνω σε υπόστρωμα πυριτίου (Si), έτσι ώστε να αποκτηθεί μία γενική εικόνα των χαρακτηριστικών λειτουργίας μίας τέτοιας διάταξης, τα οποία χρησιμοποιήθηκαν ως δείγματα αναφοράς Εν συνεχεία μετρήθηκαν ηλεκτρικά οι αντίστοιχες διατάξεις TiN/SiO2/Ag, πάνω στο εύκαμπτο υπόστρωμα PEN,σε συνθήκες μηδενικής καταπόνησης, αλλά και έχοντας υποβληθεί σε διάφορες καταπονήσεις ξεκινώντας από 0,1% και φτάνοντας έως και 4,16%.
Τα αποτελέσματα των μετρήσεων (χαρακτηριστικές καμπύλες I-V, διατήρηση φορτίου, αντοχή σε επαναλαμβανόμενους κύκλους, μετρήσεις θετικών και αρνητικών παλμών), έδειξαν ότι μέχρι το ποσοστό καταπόνησης 2,5%, οι επαφές εμφάνιζαν ικανοποιητικό παράθυρο μνήμης, το οποίο ωστόσο αρχίζει να μειώνεται σημαντικά μέχρι και το ποσοστό καταπόνησης 4,16%, όπου ακόμα όμως, το παράθυρο μνήμης διατηρείται στις δύο τάξεις μεγέθους. Παρατηρήθηκε η εμφάνιση ρωγμών στα δείγματά μας με διαφορετική περιοδικότητα στα διάφορα υλικά που χρησιμοποιήσαμε, με πιο εύθραυστο το TiN, ενώ για ποσοστό καταπόνησης 4,16%, ακόμα και το ίδιο το υπόστρωμα PΕΝ, εμφάνισε ρωγμές.
Η λειτουργία των διατάξεων μνήμης σε πολύ υψηλά ποσοστά καταπόνησης, καθώς και τα επί μέρους χαρακτηριστικά τους, όπως η χαμηλή τάση λειτουργίας, το ικανοποιητικό παράθυρο μνήμης, η υψηλή αντοχή τους σε επαναλαμβανόμενους κύκλους καθώς και η μακρά διατήρηση της πληροφορίας, καθιστούν τις συγκεκριμένες διατάξεις ελπιδοφόρες, καθώς ανοίγουν νέους ορίζοντες στην ανάπτυξη καινοτόμων εύκαμπτων ηλεκτρονικών (flexible electronics). |
el |