Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2023, выпуск 8 » Статья стр. 1143
<<<>>>
Исследование свойств филаментов в структурах на основе HfO2 при помощи атомно-силовой микроскопии с измерением проводимости
DOI: 10.21883/JTF.2023.08.55976.9-23
Исаев А.Г. 1,2, Пермякова О.О.1,2, Рогожин А.Е.1
1Физико-технологический институт им. К.А. Валиева РАН, Москва, Россия
2Московский физико-технический институт (Государственный университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
Email: isaev.ag@phystech.edu, o.permyakova@phystech.edu
Поступила в редакцию: 18 января 2023 г.
В окончательной редакции: 19 мая 2023 г.
Принята к печати: 16 июня 2023 г.
Выставление онлайн: 23 июля 2023 г.
PDF версия
Представлены результаты исследования переключения в структурах Pt/HfO2/HfOxNy/TiN, Pt/HfO2/TaOxNy/TiN и Pt/Al2O3/HfO2/TaOxNy/TiN, в которых оксидные слои наносились атомно-слоевым осаждением. С помощью атомно-силовой микроскопии с измерением проводимости продемонстрировано образование проводящих филаментов во всех трех структурах. Также продемонстрирован полный цикл резистивного переключения в данных структурах зондом микроскопа. Изучены свойства филаментов, сформированных при различных электрических напряжениях между зондом и нижним электродом, представлены распределения чисел филаментов по проводимости и размеру. Произведено сравнение характеристик исследуемых структур. Показано, что структура Pt/Al2O3/HfO2/TaOxNy/TiN имеет наибольший потенциал использования в резистивной памяти с произвольным доступом. Ключевые слова: мемристор, резистивное переключение, резистивная память с произвольным доступом, атомно-силовая микроскопия с измерением проводимости. DOI: 10.21883/JTF.2023.08.55976.9-23
  1. F. Pan, S. Gao, C. Chen, C. Song, F. Zeng. Mater. Sci. Engineer.: R: Reports, 83, 1 (2014). DOI: 10.1016/j.mser.2014.06.002
  2. B. Govoreanu, G. Kar, Y.Y. Chen. In Proc. IEDM IEEE Intern., Washington, DC, USA (2011), p. 31.6.1. DOI: 10.1109/IEDM.2011.6131652
  3. S. Pi, C. Li, H. Jiang, W, Xia, H. Xin, J. Yang. Nature Nanotechnology, 14, 35 (2019). DOI: 10.1038/s41565-018-0302-0
  4. A.C. Torrezan, J.P. Strachan, G. Medeiros-Ribeiro. Nanotechnology, 22, 485203 (2011). DOI: 10.1088/0957-4484/22/48/485203
  5. M.-J. Lee, C.B. Lee, D. Lee, S.R. Lee, M. Chang, J.H. Hur. Nature Mater., 10, 625 (2011). DOI: 10.1038/nmat3070
  6. T. Liu, T.H. Yan, R. Scheuerlein. In Proc. IEEE J. Solid-State Circuits, 49, 140 (2014). DOI: 10.1109/JSSC.2013.2280296
  7. R. Fackenthal, M. Kitagawa, W. Otsuka, K. Prall, D. Mills, K. Tsutsui. In Proc. IEEE ISSCC (San Francisco, USA, 2014). p. 338. DOI: 10.1109/ISSCC.2014.6757460
  8. M. Lanza, H.-S.P. Wong, E. Pop, D. Ielmini, D.I. Strukov, B.C. Regan. Adv. Electron. Mater., 5, 1800143 (2019). DOI: 10.1002/aelm.201800143
  9. H.Y. Lee, Y.S. Chen, P.S. Chen. In Proc. IEEE IEDM (San Francisco, USA, 2010), p. 19.7.1. DOI: 10.1109/IEDM.2010,5703395
  10. S. Koveshnikov, K. Matthews, K. Min, D. C. Gilmer, M.G. Sung, S. Deora. In Proc. IEEE IEDM (San Francisco, USA, 2012), p. 20.4.1. DOI: 10.1109/IEDM.2012.6479080
  11. A.V. Fadeev, K.V. Rudenko. Russ. Microelectron., 50, 311 (2021). DOI: 10.1134/S1063739721050024
  12. M.R. Park, Y. Abbas, H. Abbas. Q. Hu, T.S. Lee, Y.J. Choi. Microelectron. Engineer., 159, 190 (2016). DOI: 10.1016/j.mee.2016.03.043
  13. S. Biswas, A. Paul, P. Das P. Tiwary, H.J. Edwards, V.R. Dhanak. In Proc. IEEE Trans. Electron Devices, 68, 3787(2021). DOI: 10.1109/TED.2021.3084554
  14. K.-M. Persson, S. Mamidala, L.-E. Wernersson. In Proc. IEEE J. Electron Devices Soc., 9, 564 (2021). DOI: 10.1109/JEDS.2021.3079398
  15. Y.M. Chesnokov, A.V. Miakonkikh, A.E. Rogozhin, K.V. Rudenko, A.L. Vasiliev. J. Mater. Sci., 53, 7214 (2018). DOI: 10.1007/s10853-018-2099-5
  16. C. Liu, C. Zhang, Y. Cao. J. Mater. Chem. C, 8, 12478 (2020). DOI: 10.1039/D0TC02494E
  17. U. Celano (editor). Electrical Atomic Force Microscopy for Nanoelectronics (Springer International Publishing, 2019), DOI: 10.1007/978-3-030-15612-1
  18. S. Dirkmann, J. Kaiser, C. Wenger, T. Mussenbrock, ACS Appl. Mater. Interfac., 10 (17), 14857 (2018). DOI: 10.1021/acsami.7b19836
  19. S. Sharath, S. Vogel, L. Molina-Luna, E. Hildebrandt, C. Wenger, J. Kurian. Adv. Functional Mater., 27 (32), 1700432 (2017). DOI: 10.1002/adfm.201700432
  20. M.J. Lee, C. Lee, D. Lee, S. Lee, M. Chang, J. Hur. Nature Mater., 10 (8), 625 (2011). DOI: 10.1038/nmat3070
  21. H. Jiang, L. Han, P. Lin, Z. Wang, M.H. Jang, Q. Wu. Scientific Reports, 6 (1), 28525 (2016). DOI: 10.1038/srep28525
  22. F. Kurnia, C. Liu, C.U. Jung, B.W. Lee. Appl. Phys. Lett., 102 (15), 152902 (2013). DOI: 10.1063/1.4802263
  23. J.H. Yoon, J. Zhang, P. Lin, N. Upadhyay, P. Yan. Adv. Mater., 32 (9), 1904599 (2020). DOI: 10.1002/adma.201904599
  24. A. Sawa. Mater. Today, 11 (6), 28 (2008). DOI: 10.1016/S1369-7021(08)70119-6
  25. D.-H. Kwon, K.M. Kim, J.H. Jang, J.M. Jeon, M.H. Lee, G.H. Kim. Nature Nanotechnology, 5 (2), 148 (2010). DOI: 10.1038/nnano.2009.456

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