Эффект резистивного переключения в мемристорах TaN/HfOx/Ni с филаментом, сформированным под действием локальной электронно-лучевой кристаллизации

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Изучено влияние интенсивного воздействия электронного луча на слой нестехиометрического оксида HfOx (x ≈ 1.8) в составе мемристора со структурой TaN/HfOx/Ni на его электрофизические свойства. Обнаружено, что в результате воздействия в пленке HfOx образуются кристаллические фазы h-Hf, m-HfO2, o-HfO2 и t-HfO2. Установлено, что при определенных значениях флюенса электронов мемристоры демонстрируют резистивное переключение. При этом, по сравнению с необлученными мемристорами, у таких мемристоров в несколько раз меньше величины напряжений резистивного переключения. Кроме того, у них наблюдается кратное снижение разброса напряжений резистивного переключения, а также сопротивлений в низко- и высокоомном состояниях. Вольт-амперные характеристики полученных мемристоров указывают на то, что транспорт заряда в них описывается механизмом тока, ограниченным пространственным зарядом.

Об авторах

В. А Воронковский

Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН

Email: voronkovskii@isp.nsc.ru

А. К Герасимова

Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН

Email: voronkovskii@isp.nsc.ru

В. Ш Алиев

Институт физики полупроводников им. А. В. Ржанова Сибирского отделения РАН; Новосибирский государственный технический университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: voronkovskii@isp.nsc.ru

Список литературы

  1. D. H. Kwon, K. M. Kim, J. H. Jang, J. M. Jeon, M. H. Lee, G. H. Kim, X. S. Li, G. S. Park, B. Lee, S. Han, M. Kim and C. S. Hwang, Nat. Nanotechnol. 5, 148 (2010).
  2. F. Miao, J. P. Strachan, J. J. Yang, M. X. Zhang, I. Goldfarb, A. C. Torrezan, P. Eschbach, R. D. Kelley, G. Medeiros-Ribeiro, and R. S. Williams, Adv. Mater. 23, 5633 (2011).
  3. Q. Liu, J. Sun, H. Lv, S. Long, K. Yin, N. Wan, Y. Li, L. Sun, and M. Liu, Adv. Mater. 24, 1844 (2012).
  4. I. Valov, Semicond, Sci. and Technol. 32, 093006 (2017).
  5. Y. Zhang, Z. Wang, J. Zhu, Y. Yang, M. Rao, W. Song, Y. Zhuo, X. Zhang, M. Cui, L. Shen, and R. Huang, Appl. Phys. Lett. 7, 011308 (2020).
  6. Y. Y. Chen, IEEE T. Electron. Dev. 67, 1420 (2020).
  7. A. Hardtdegen, H. Zhang, and S. Ho mann-Eifert, ECS Transactions 75, 177 (2016).
  8. J. Wang, L. Li, H. Huyan, X. Pan, and S. S. Nonnenmann, Adv. Funct. Mater. 29, 1808430 (2019).
  9. E. Wu, T. Ando, Y. Kim, R. Muralidhar, E. Cartier, P. Jamison, M. Wang, and V. Narayanan, Appl. Phys. Lett. 116, 082901 (2020).
  10. P. Bousoulas and D. Tsoukalas, Int. J. High Speed Electron. Syst. 25, 1640007 (2016).
  11. A. K. Gerasimova, V. S. Aliev, G. K. Krivyakin, and V. A. Voronkovskii, SN Appl. Sci. 2, 1 (2020).
  12. V. A. Voronkovskii, V. S. Aliev, A. K. Gerasimova, and D. R. Islamov, Mat. Res. Express 6, 076411 (2019).
  13. V. A. Voronkovskii, V. S. Aliev, A. K. Gerasimova, and D. R. Islamov, Mat. Res. Express 5, 016402 (2018).
  14. K. A. Kanaya and S. Okayama, J. Phys. D: Appl. Phys. 5, 43 (1972).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML

© Российская академия наук, 2023