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聚苯乙烯高分子電阻式記憶體之研究

為了解決T300 RS GT的問題，作者林佑遠 這樣論述：

本研究製作聚苯乙烯(polystyrene)高分子層內嵌白金奈米粒子或SiOx奈米線作為電阻式記憶體(RRAM)的主動層，構成由鋁上電極、聚苯乙烯主動層與矽基板組成的MIS (metal/insulator/silicon)記憶體元件。實驗方面主要分成三個部分，第一部分是在基板上濺鍍一層極薄的白金層，再以爐管或是快速熱退火法成長奈米粒子或奈米線，結果顯示奈米粒子之直徑約為20~80 nm，奈米線之長度約為1~2 μm；第二部分為製備濃度為5 mg/ml的聚苯乙烯高分子溶液，並將其旋鍍在包含低維度奈米結構之矽晶片上形成薄膜，依晶片上奈米結構不同尺寸重複進行多層旋鍍；第三部分利用熱蒸鍍機配合遮罩

蒸鍍Al上電極，形成Al/polystyrene:nanostructures/SiO2/Si的MIS結構記憶體元件，並量測元件的I-V特性曲線與維持時間(retention time)。由元件之電特性分析發現聚苯乙烯內嵌奈米粒子或奈米線皆可進行雙穩態切換，其切換方式為雙極性 (bipolar)，且擁有105以上的高低電阻比值(on/off ratio)，且元件電阻在持續性施加電壓測試顯示良好的穩定度，在電流傳導機制方面，元件在低阻態(on state)時為空間電荷限制電流(SCLC)導電機制，另一方面，在高阻態(off state)時亦顯示空間電荷限制電流的導電機制。