Мемристорный эффект в слоистых пленочных структурах
https://doi.org/10.35596/1729-7648-2024-22-3-5-13
Аннотация
Предложены эквивалентные электрические схемы многослойных пленочных структур с мемристорным переключением сопротивления на межслойных границах и на границах кристаллических зерен в каждом слое. Численное моделирование вольт-амперных характеристик таких структур показало, что их типичный для мемристоров петлеобразный вид трансформируется в линейную омическую зависимость общего тока от величины приложенного внешнего напряжения по мере увеличения как количества слоев, так и количества зерен в каждом слое. Установлено определенное сочетание количества слоев и зерен в слое, при котором максимальный протекающий через структуру общий ток и отношение сопротивлений в «выключенном» и «включенном» состояниях достигают наибольших значений.
Ключевые слова
При поддержке: Авторы признательны А. Л. Данилюку за полезное обсуждение предложенной модели и результатов расчетов по ней. Работа выполнена в рамках проекта Белорусского республиканского фонда фундаментальных исследований Ф22-114.
Об авторах
В.Т. Фам
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники (БГУИР)
Беларусь
Беларусь
Фам Ван Тунг, асп. каф. микро- и наноэлектроники
220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6
Тел.: +375 17 293-88-75
Д. А. Подрябинкин
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники (БГУИР)
Беларусь
Беларусь
канд. физ.-мат. наук, ст. науч. сотр. каф. микро- и наноэлектроники
220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6
Е. Б. Чубенко
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники (БГУИР)
Беларусь
Беларусь
канд. техн. наук, доц., доц. каф. микро- и наноэлектроники
220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6
В. Е. Борисенко
Белорусский государственный университет информатики и радиоэлектроники (БГУИР)
Беларусь
Беларусь
д-р физ.-мат. наук, проф., проф. каф. микро- и наноэлектроники
220013, г. Минск, ул. П. Бровки, 6
Список литературы
1. Joshua Yang J., Feng Miao, Matthew D. Pickett, Douglas A. A. Ohlberg, Duncan R. Stewart, Chun Ning Lau, et al. (2009) The Mechanism of Electroforming of Metal Oxide Memristive Switches. Nanotechnology. 20 (21). DOI: 10.1088/0957-4484/20/21/215201.
2. Lei Zhang, Tian Gong, Huide Wang, Zhinan Guo, Han Zhang (2019) Memristive Devices Based on Emerging Two-Dimensional Materials Beyond Graphene. Nanoscale. 11 (26), 12413–12435.
3. Ki Chang Kwon, Ji Hyun Baek, Kootak Hong, Soo Young Kim, Ho Won Jang (2022) Memristive Devices Based on Two-Dimensional Transition Metal Chalcogenides for Neuromorphic Computing. Nano-Micro Lett. 14 (1). DOI: 10.1007/s40820-021-00784-3.
4. Sabeen F., Hakim M. W., Akinwande D., Rizwan S. (2022) Graphene and MXene Based Free‐Standing Carbon Memristors for Flexible 2D Memory Applications. Adv Elect Materials. 8 (1).
5. Da Li, Bin Wu, Xiaojian Zhu, Juntong Wang, Byunghoon Ryu, Wei D. Lu, et al. (2018) MoS2 Memristors Exhibiting Variable Switching Characteristics Toward Biorealistic Synaptic Emulation. ACS Nano. 12 (9), 9240–9252. DOI: 10.1021/acsnano.8b03977.
6. Ascoli A., Menzel S., Rana V., Kempen T., Messaris I., Demirkol A. S., et al. (2022) A Deep Study of Resistance Switching Phenomena in TaOx ReRAM Cells: System‐Theoretic Dynamic Route Map Analysis and Experimental Verification. Adv Elect Materials. 8 (8).
7. Van Tung Pham, Chubenko E. B., Borisenko V. E. (2023) Resistor Model of Layered Film Structures. Doklady BGUIR. 21 (2), 14–20. http://dx.doi.org/10.35596/1729-7648-2023-21-2-14-20 (in Russian).
8. Xiaojun Wang, Bai Sun, Xiaoxia Li, Bolin Guo, Yushuang Zeng, Shuangsuo Mao, et al. (2018) Influence of the Voltage Window on Resistive Switching Memory Characteristics Based on g‑C3N4 Device. Ceramics International. 44 (15), 18108–18112. DOI:10.1016/j.ceramint.2018.07.016.
9. Biolek Z., Biolek D., Biolková V. (2009) SPICE Model of Memristor with Nonlinear Dopant Drift. 18 (2), 210–214.
Рецензия
Для цитирования:
Фам В., Подрябинкин Д.А., Чубенко Е.Б., Борисенко В.Е. Мемристорный эффект в слоистых пленочных структурах. Доклады БГУИР. 2024;22(3):5-13. https://doi.org/10.35596/1729-7648-2024-22-3-5-13
For citation:
Pham V., Podryabinkin D.A., Chubenko E.B., Borisenko V.E. Memristor Effect in Layered Film Structures. Doklady BGUIR. 2024;22(3):5-13. (In Russ.) https://doi.org/10.35596/1729-7648-2024-22-3-5-13
Просмотров: 555
Послать статью по эл. почте 