Совместное XPS- и AFM-исследование пленок оксида кремния с примесью цинка для ReRAM устройств

Исследуются структура, свойства и химический состав слоистой структуры, состоящей из пленки SiO$_2$ толщиной 100 nm, пленки Zn с толщиной, которая варьировалась в пределах от 10 до 50 nm. Все пленки наносились методом электронно-лучевого испарения. Полученные структуры отжигалась на воздухе в диапазоне температур от 300 до 400$^\circ$C с шагом 50$^\circ$C в течение 30 min. Для измерения вольт-амперных характеристик (ВАХ) этих структур использовались золотые, платиновые и алюминиевые планарные электроды. Установлено, что после напыления на поверхности образца сформировалась зернистая структура с размером зерна 50–100 nm и средней шероховатостью 25 nm. По мере отжига в окислительной среде в образце постепенно формируется фаза ZnO. После отжига при 400$^\circ$C шероховатость образца уменьшается до значения 10 nm, а размер зерен в плоскости увеличивается до 100–200 nm. Для пленок, отожженных при температуре 400$^\circ$C, получены ВАХ с эффектом гистерезиса.