Деградация значения сопротивления в низкоомном состоянии в структуре на основе HfO2/HfOXNY
Пермякова О.О.1,2, Рогожин А.Е.1, Мяконьких А.В.1, Руденко К.В.1
1Физико-технологический институт им. К.А. Валиева РАН, Москва, Россия
2Московский физико-технический институт (национальный исследовательский университет), Долгопрудный, Московская обл., Россия
Email: o.permyakova@phystech.edu
Поступила в редакцию: 24 августа 2023 г.
В окончательной редакции: 1 сентября 2023 г.
Принята к печати: 1 сентября 2023 г.
Выставление онлайн: 22 октября 2023 г.
Изучен процесс резистивного переключения структуры Pt/HfO2(8 нм)/HfOXNY(4 нм)/TiN, для которой характерно присутствие двух режимов резистивного переключения: биполярное резистивное переключение и комплементарное резистивное переключение. Показано, что возможно резистивное переключение без внешнего ограничения тока. Экспериментально установлено, что проводимость в низкоомном состоянии определяется механизмом тока, ограниченного пространственным зарядом. Предложена качественная модель, которая описывает переход от биполярного резистивного переключения к комплементарному резистивному переключению с помощью изменения высоты барьера Шоттки на границе металл-диэлектрик. На основе этой модели дано объяснение деградации значения сопротивления в низкоомном состоянии. Ключевые слова: мемристор, оксид гафния, комплементарное резистивное переключение, биполярное резистивное переключение.
- Q. Xia, J.J. Yang. Nature Materials, 18, 309 (2019)
- D. Liu, H. Yu, Y. Chai. Adv. Intell. Syst., 3, 2000150 (2021)
- B. Mohammad, M.A. Jaoude, V. Kumar, D.M. Al Homouz, H.A. Nahla, M. Al-Qutayri, N. Christoforou. Nanotechnol. Rev., 5, 311 (2016)
- A. Chen. IEEE Trans. Electron Dev., 62, 2845 (2015)
- S.U. Sharath, S. Vogel, L. Molina-Luna, E. Hildebrandt, C. Wenger, J. Kurian, M. Duerrschnabel, T. Niermann, G. Niu, P. Calka, M. Lehmann, H.-J. Kleebe, T. Schroeder, L. Alff. Adv. Funct. Mater., 27, 1700432 (2017)
- J. Choi, S. Kim. Coatings, 10, 765 (2020)
- M. Lanza, R. Waser, D. Ielmini, J.J. Yang, L. Goux, J. Sune, A.J. Kenyon, A. Mehonic, S. Spiga, V. Rana, S. Wiefels, S. Menzel, I. Valov, M.A. Villena, E. Miranda, X. Jing, F. Campabadal, M.B. Gonzalez, F. Aguirre, F. Palumbo, K. Zhu, J.B. Roldan, F.M. Puglisi, L. Larcher, T.-H. Hou, T. Prodromakis, Y. Yang, P. Huang, T. Wan, Y. Chai, K.L. Pey, N. Raghavan, S. Duenas, T. Wang, Q. Xia, S. Pazos. ACS Nano, 15, 17214 (2021)
- А.В. Фадеев, К.В. Руденко. Микроэлектроника, 50, 347 (2021)
- P. Mark, W. Helfrich. J. Appl. Phys., 33, 205 (1962)
- F.-C. Chiu. Adv. Mater. Sci. Eng., 2014, 578168 (2014)
- A. Rohr, D. Moia, S.A. Haque, T. Kirchartz, J. Nelson. J. Phys. Condens. Matter, 30, 105901 (2018)
- O.O. Permiakova, A.E. Rogozhin, A.V. Miakonkikh, E.A. Smirnova, K.V. Rudenko. Microelectron. Eng., 275, 111983 (2023)
- С. Зи. Физика полупроводниковых приборов (M., Мир, 1984) кн. 1
- Y. Guo, J. Robertson. Appl. Phys. Lett., 105, 223516 (2014)
- A. Schonhals, D. Wouters, A. Marchewka, T. Breuer, K. Skaja, V. Rana, S. Menzel, R. Waser. 2015 IEEE Int. Memory Workshop (IMW) (2015)
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.