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Cu/MgO/MoS2/Cu结构的阻性开关特性

应用物理 2025-04-04 v1 材料科学

摘要

在研究阻性开关器件时,人们发现插入层的影响无法被忽略。许多报告已确认,合适的插入层可以显著提高阻性开关器件的性能。因此,本工作采用磁枪法制备了三个器件:Cu/MgO/Cu、Cu/MgO/MoS2/Cu和Cu/MoS2/MgO/Cu。通过对每个器件的表征测试和I-V曲线测量,发现在在Cu/MgO/Cu器件上添加MoS2插入层后,其阻性开关特性会发生显著变化。分析结果表明,插入的MoS2层不会改变器件的主要传输机制(空间电荷受限导电),但会影响界面势垛的调制功能,且该效果与MoS2插入位置有关。在Cu/MgO/Cu、Cu/MgO/MoS2/Cu和Cu/MoS2/MgO/Cu三个器件中,Cu/MgO/MoS2/Cu器件表现出更大的开关比(约103)和较低的复位电压(约0.21 V),这可归因于MgO与MoS2之间界面势垱的调制。此外,当MoS2层位于底电极Cu与MgO之间时,器件的漏电流显著降低。因此,从实际应用的角度看,Cu/MoS2/MgO/Cu器件具有最高的商业价值。最后,根据XPS和XRD结果,我们为这三个器件建立了导电丝 filament 模型,并分析了导致这三个器件具有不同阻性开关特性的原因。

关键词

引用

@article{arxiv.2504.02384,
  title  = {Resistive switching characteristics of Cu/MgO/MoS2/Cu structure},
  author = {He Xiaolong and Chen Peng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2504.02384},
  year   = {2025}
}

备注

The paper contains 13 pages and 8 figures