Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2023, выпуск 1 » Статья стр. 63
<<<>>>
Эффекты памяти и нелинейная электропроводность легированного перовскитоподобного ферритов лантана-стронция La0.5Sr0.5Fe0.75Al0.2Ni0.05O3-delta
DOI: 10.21883/FTT.2023.01.53924.475
Переводная версия: 10.21883/PSS.2023.01.54975.475
РНФ, 17-79-30071
Петухова Э.А. 1, Хартон В.В. 1, Кведер В.В. 1
1Институт физики твердого тела РАН, Черноголовка, Россия
Email: elina.petukhova@issp.ac.ru, kharton@issp.ac.ru, kveder@issp.ac.ru
Поступила в редакцию: 12 сентября 2022 г.
В окончательной редакции: 12 сентября 2022 г.
Принята к печати: 24 сентября 2022 г.
Выставление онлайн: 12 ноября 2022 г.
PDF версия
Проведен анализ наличия эффектов памяти в модельных гетероструктурах на основе легированного феррита La0.5Sr0.5Fe0.75Al0.2Ni0.05O3-delta со структурой перовскита. Показано, что слой феррита толщиной 5-10 μm, зажатый между Pt и Ni электродами, проявляет аналоговый мемристорный эффект. При положительной полярности происходит плавное увеличение проводимости, а при отрицательной полярности - ее плавное уменьшение. Данный эффект предположительно связан с изменением локальных концентраций вакансий кислорода за счет их дрейфа в электрическом поле. Поскольку ферриты лантана-стронция обладают хорошей устойчивостью к изменению стехиометрии по кислороду, в данной системе удается избежать роста дендритов. Зависимости тока от напряжения обладают сильной нелинейностью, связанной с эффектом Пула-Френкеля уменьшением энергии активации захваченных на кислородные вакансии дырок. Однако, помимо эффекта Пула-Френкеля, в системе наблюдается увеличение предэкспоненциального фактора температурной зависимости электропроводности под действием поля, которое может объясняться увеличением эффективной подвижности дырок. Ключевые слова: перовскит, ферриты лантана-стронция, эффекты памяти, нелинейный электронный транспорт, мемристоры.
  1. M. Prezioso, F. Merrikh-Bayat, B.D. Hoskins, G.C. Adam, K.K. Likharev, D.B. Strukov. Nature 521, 7550, 61 (2015)
  2. W. Zhang, B. Gao, J. Tang, P. Yao, S. Yu, M-F. Chang, H.-J. Yoo, H. Qian, H. Wu. Nature Electronics 3, 7, 371 (2020)
  3. M.A. Zidan, J.P. Strachan, W.D. Lu. Nature Electronics 1, 1, 22 (2018). 
  4. B. Kim, S. Jo, W. Sun, H. Shin. J. Nanosci. Nanotechnology 19, 10, 6703 (2019)
  5. В.А. Чеснаков, В.В. Кведер. Письма в ЖЭТФ 58, 210 (1993)
  6. D. Xu, X.N. Shangguan, S.M. Wang, H.T. Cao, L.Y. Liang, H.L. Zhang, J.H. Gao, W.M. Long, J.R. Wang, F. Zhuge.  AIP Advances 7, 2, 025102 (2017)
  7. O. Kavehei, A. Iqbal, Y.S. Kim, K. Eshraghian, S.F. Al-Sarawi, D. Abbott. Proc. Royal Society A 466, 2120, 2175 (2010)
  8. N.I. Mou, Y. Zhang, P. Pai, M. Tabib-Azar. Solid-State Electron. 127, 20 (2017)
  9. Z.-M. Liao, C. Hou, Q. Zhao, D.-S. Wang, Y.-D. Li, D.-P. Yu.  Small 5, 21, 2377 (2009)
  10. F. Gul. Ceram. Int. 44, 11417 (2018)
  11. M.K. Rahmani, B.-D. Yang, H.W. Kim, H. Kim, M.H. Kang. Semicond. Sci. Technol. 36, 095031 (2021)
  12. G. Zhou, X.Yang, L. Xiao, B. Sun, A. Zhou. Appl. Phys. Lett. 114, 163506 (2019)
  13. L. Jamilpanah, I. Khademi, J.S. Gharehbagh, S.A. Mohseni, S.M. Mohseni. J. Alloys Comp. 835, 155291 (2020).
  14. O.A. Novodvorsky, L.S. Parshina, A.A. Lotin, V.A. Mikhalevsky, O.D. Khramova, E.A. Cherebylo, V.Ya. Panchenko. J. Surf. Investigat.: X-ray, Synchrotron Neutron Techniques 12, 2, 322 (2018)
  15. R. Bruchhaus, R. Waser. Thin Film Metal-Oxides. Springer US, Boston, MA (2010). 131 c
  16. J.L.M. Rupp, P. Reinhard, D. Pergolesi, Th. Ryll, R. Tolke, E. Traversa. Appl. Phys. Lett. 100, 012101 (2012)
  17. Y.V. Pershin, M. Di Ventra. Adv. Phys. 60, 145 (2011)
  18. A.A. Felix, J.L.M. Rupp, J.A. Varela, M.O. Orlandi. J. Appl. Phys. 112, 054512 (2012)
  19. Y. Li, J. Chu, W. Duan, G. Cai, X. Fan, X. Wang, G. Wang, Y. Pei. ACS Appl. Mater. Interfaces 10, 29, 24598 (2018)
  20. M.M. Gois, M.A. Mac\^edo. J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 31, 5692 (2020)
  21. A. Markeev, A. Chouprik, K. Egorov, Yu. Lebedinskii, A. Zenkevich, O. Orlov. Microelectron. Eng. 109, 342 (2013)
  22. X. Yan, J. Zhao, S. Liu, Zh. Zhou, Q. Liu, J. Chen, X.Y. Liu. Adv. Functional Mater. 28, 1705320 (2018)
  23. E. Yoo, M. Lyu, J.-H. Yun, Ch. Kang, Y. Choi, L. Wang. J. Mater. Chem. C 4, (2016)
  24. J.-H. Ryu, F. Hussain, Ch. Mahata, M. Ismail, Y. Abbas, M.-H. Kim, Ch. Choi, B.-G. Park, S. Kim. Appl. Surf. Sci. 529, 147167 (2020)
  25. L. Wang, Y. Du, P.V. Sushko, M.E. Bowden, K.A. Stoerzinger, S.M. Heald, M.D. Scafetta, T.C. Kaspar, S.A. Chambers. Phys. Rev. Mater. 3, 025401 (2019)
  26. V.V. Kharton, A.V. Kovalevsky, M.V. Patrakeev, E.V. Tsipis, A.P. Viskup, V.A. Kolotygin, A.A. Yaremchenko, A.L. Shaula, E.A. Kiselev, J.C. Waerenborgh. Chem. Mater. 20, 20, 6457 (2008)
  27. V.V. Kharton, J.C. Waerenborgh, A.P. Viskup, S.O. Yakovlev, M.V. Patrakeev, P. Gaczynski, I.P. Marozau, A.A. Yaremchenko, A.L. Shaula, V.V. Samakhval. J. Solid State Chem. 179, 1273 (2006)
  28. V.V. Kharton, M.V. Patrakeev, J.C. Waerenborgh, A.V. Kovalevsky, Y.V. Pivak, P. Gaczynski, A.A. Markov, A.A. Yaremchenko. J. Phys. Chem. Solids 68, 355 (2007)
  29. L.A. Chick, L.R. Pederson, G.D. Maupin, J.L. Bates, L.E. Thomas, G.J. Exarhos. Mater. Lett. 10, 6 (1990)
  30. E.V. Tsipis, E.A. Kiselev, V.A. Kolotygin, J.C. Waerenborgh, V.A. Cherepanov, V.V. Kharton. Solid State Ionics 179, 2170 (2008)
  31. O. Mitrofanov, M. Manfra. J. Appl. Phys. 95, 11, 6414 (2004)

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme