本書圍繞阻變存儲器中的氧離子擴散動力學展開研究, 以阻變存儲器常用介質(zhì)層Ta2O5為主要研究對象, 采用密度泛函理論的第一性原理計算與實驗研制相結(jié)合的方法, 研究氧原子擴散勢壘對氧空位導電通道的調(diào)控機制, 分別用理論計算和實驗探索Ta2O5中子半徑、離子電負性、氧空位之間相互作用對原子擴散勢壘的調(diào)控規(guī)律。基于此規(guī)律, 實驗制備相應RRAM器件, 研究調(diào)控手段影響下的器件操作電壓、阻態(tài)穩(wěn)定性參數(shù), 獲取摻雜離子半徑、離子電負性、氧空位之間相互作用-擴散勢壘-操作電壓、阻態(tài)穩(wěn)定性之間的關(guān)系, 進一步得到原子擴散勢壘-導電通道的關(guān)系, 明確擴散勢壘對器件導電通道調(diào)控機制。