Tác động của nồng độ pha tạp Zn đến đặc tính chuyển đổi điện trở trong thiết bị Ag/La1−x Zn x MnO $_{3}/\textit {p}^{\mathrm {+}}$ -Si

SHUAISHUAI YAN1,2, HUA WANG2,1, JIWEN XU1,2, LING YANG1,2, WEI QIU1,2, QISONG CHEN1,2, DONG HAN2,1
1School of Materials Science and Engineering, Guilin University of Electronic Technology, Guilin, People’s Republic of China
2Guangxi Key Laboratory of Information Materials, Guilin University of Electronic Technology, Guilin, People’s Republic of China

Tóm tắt

Các thiết bị Ag /La 1 −x Zn x MnO $_{\mathbf {3}}\boldsymbol {/}\textit {p}^{\boldsymbol {+}}$ -Si với các hàm lượng pha tạp Zn khác nhau đã được chế tạo thông qua phương pháp sol-gel. Các tác động của nồng độ pha tạp Zn đến vi cấu trúc của phim La 1 −x Zn x MnO 3 , cũng như đến hành vi chuyển đổi điện trở và đặc tính tuổi thọ của Ag /La 1 −x Zn x MnO $_{\mathbf {3}}\boldsymbol {/}\textit {p}^{\boldsymbol {+}}$ -Si đã được nghiên cứu. Sau khi xử lý nhiệt ở 600 ∘ C trong 1 giờ, các mẫu La 1 −x Zn x MnO 3 (x = 0.1, 0.2, 0.3, 0.4, 0.5) có cấu trúc vô định hình và có đặc tính điện trở lưỡng cực, với tỉ số R H R S / R L R S >10 3 . Tuy nhiên, các đặc tính tuổi thọ cho thấy sự khác biệt đáng kể; x= 0 . 3 cho thấy đặc tính tuổi thọ tốt nhất trong hơn 1000 chu kỳ chuyển đổi. Cơ chế dẫn điện của Ag /La 1 −x Zn x MnO $_{\mathbf {3}}\boldsymbol {/}\textit {p}^{\boldsymbol {+}}$ -Si là chế độ phát xạ Schottky ở trạng thái điện trở cao. Tuy nhiên, cơ chế dẫn điện ở trạng thái điện trở thấp thay đổi theo nồng độ pha tạp Zn. Cơ chế chiếm ưu thế tại x= 0 . 1 là cơ chế dẫn điện sợi, trong khi đó tại x ≥ 0 . 2 là dẫn điện giới hạn bởi điện tích không gian.

Từ khóa

#Ag/La1−xZnxMnO3; Zn doping; điện trở lưỡng cực; chuyển đổi điện trở; tuổi thọ thiết bị

Tài liệu tham khảo

Sawa A 2008 Mater. Today 11 28 Torrezan A C, Strachan J P, Medeiros Ribeiro G and Williams R S 2011 Nanotechnology 11 485203 Liu S Q, Wu N J and Ignatiev A 2000 Appl. Phys. Lett. 76 2749 Yan Z B, Guo Y Y, Zhang G Q and Liu J M 2011 Adv. Mater. 23 1351 Chang W Y, Lai Y C, Wu T B, Wang S F, Chen F T and Tsai M J 2008 Appl. Phys. Lett. 92 022110 Hu P, Li X Y, Lu J Q, Yang M, Lv Q B and Li S W 2011 Phys. Lett. A 375 1898 Waser R, Dittmann R, Staikov G and Szot K 2009 Adv. Mater. 21 2632 Potember R S, Pochler T O and Cowan D O 1979 Appl. Phys. Lett. 34 405 Musarrat H, Dong R, Choi H J, Lee D S, Seong D J, Pyun M B and Hwang H 2008 Appl. Phys. Lett. 92 202102 Yang R, Li X M, Yu W D, Liu X J, Gao X D, Wang Q and Chen L D 2009 Appl. Phys. A 97 85 Bhavsara K H, Joshia U S, Mistry B V, Khan S A and Avasthi D K 2011 Radiat. Eff. Defect. Solids 166 718 Liu L M, Liu J and Jin Y J 2010 J. Chin. Ceram. Soc. 38 1876 Shima H, Zhong N and Akinaga H 2009 Appl. Phys. Lett. 94 082905 Choi B J, Jeong D S, Kim S K, Rohde C, Choi S, Oh J H et al 2005, J. Appl. Phys. 98 033715 Jameson J R, Fukuzumi Y, Wang Z, Griffin P, Tsunoda K, Meijer G I and Nishi Y 2007 Appl. Phys. Lett. 91 112101 Yang Y C, Pan F, Liu Q, Liu M and Zeng F 2009 Nano Lett. 9 1636 Liu Q, Guan W H, Long S B, Jia R, Liu M and Chen J N 2008 Appl. Phys. Lett. 92 012117 Luo J M, Lin S P, Zheng Y and Wang B 2012 Appl. Phys. Lett. 101 062902 Li S, Wei X H and Zeng H Z 2013 Appl. Phys. Lett. 103 133505 Liu D Q, Wang N N, Wang G, Shao Z Z, Zhu X, Zhang C Y and Cheng H F 2013 Appl. Phys. Lett. 103 134105 Liu X J, Li X M, Wang Q, Yu W D, Yang R, Cao X et al 2010, Solid State Commun. 150 137