Вышедшие номера
Home » Журнал технической физики » Год 2025, выпуск 11 » Статья стр. 2169
<<<>>>
Влияние нанокомпозитов на мемристивные свойства конденсаторных структур Cu/(Co40Fe40B20)x(SiO2)100-x/ LiNbO3/Cr/Cu/Cr
Российский научный фонд, № 25-29-00215
Ситников А.В. 1,2, Калинин Ю.Е. 1, Бабкина И.В. 1, Никонов А.Е. 1, Погребной Д.С. 1, Шакуров А.Р. 1
1Воронежский государственный технический университет, Воронеж, Россия
2Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", Москва, Россия
Email: sitnikov04@mail.ru, kalinin48@mail.ru, ivbabkina@mail.ru, nikonov.sasha1994@gmail.com, aleks.shakurov@mail.ru
Поступила в редакцию: 21 февраля 2025 г.
В окончательной редакции: 19 мая 2025 г.
Принята к печати: 18 июня 2025 г.
Выставление онлайн: 21 октября 2025 г.
PDF версия
Представлены результаты исследования мемристивных свойств структуры Cu/(Co40Fe40B20)x(SiO2)100-x/ LiNbO3/Cr/Cu/Cr/ситалл. Показано, что использование нанокомпозита (Co40Fe40B20)x(SiO2)100-x позволяет реализовать комплекс практически значимых мемристивных свойств. Так, напряжение переключения из закрытого в открытое состояние конденсаторной структуры и обратно составляет ±4 V, отношение Roff/Ron достигает сотни единиц, число циклов обратимого резистивного переключения составляет более 104, реализуется пластичность резистивных состояний. Подтверждено, что для реализации многофиламентного резистивного переключения в диэлектрической прослойке необходимо присутствие нанокомпозита с концентрацией металлической фазы до наступления порога перколяции между верхним и нижним электродом. При этом основную роль играет структура нанокомпозита, а элементный состав гетерогенной пленки не столь существенен для реализации комплекса технологически значимых свойств мемристора. Ключевые слова: резистивное переключение, мемристоры, нанокомпозит, ниобат лития.
  1. D. Ielmini. Semicond. Sci. Technol, 31, 063002 (2016). DOI: 10.1088/0268-1242/31/6/063002
  2. W. Banerjee, Q. Liu, H. Hwang. J. Appl. Phys., 127, 051101 (2020). DOI: 10.1063/1.5136264
  3. Y. Zhang, Z. Wang, J. Zhu, Y. Yang, M. Rao, W. Song, Y. Zhuo, X. Zhang, M. Cui, L. Shen, R. Huang, J. Yang. Appl. Phys. Rev., 7, 011308 (2020). DOI: 10.1063/1.5124027
  4. D. Ham, H. Park, S. Hwang, K. Kim. Nat. Electron., 4, 635 (2021). DOI: 10.1038/s41928-021-00646-1
  5. Q. Xia, J.J. Yang. Nat. Mater., 18, 309 (2019). DOI: 10.1038/s41563-019-0291-x
  6. M. Zhuk, S. Zarubin, I. Karateev, Y. Matveyev, E. Gornev, G. Krasnikov, D. Negrov, A. Zenkevich. Front. Neurosci., 14, 94 (2020). DOI: 10.3389/fnins.2020.00094
  7. B.S. Shvetsov, A.V. Emelyanov, A.A. Minnekhanov, V.V. Rylkov, V.A. Demin. Nanotechnol. Russia., 16, 777 (2021). DOI: 10.1134/S2635167621060239
  8. Z. Wang, H. Wu, G.W. Burr, C.S. Hwang, K.L. Wang, Q. Xia, J.J. Yang. Nature Rev. Mater., 5, 173 (2020). DOI: 10.1038/s41578-019-0159-3
  9. G.A. Yuklyaevskikh, B.S. Shvetsov, A.V. Emelyanov, V.A. Kulagin, V.V. Rylkov, V.A. Demin. Chaos, Solitons Fractals, 190, 115784 (2025). DOI: 10.1016/j.chaos.2024.115784
  10. Y. Li, Z. Wang, R. Midya, Q. Xia, J.J. Yang. J. Phys. D: Appl. Phys., 51, 503002 (2018). DOI: 10.1088/1361-6463/aade3f
  11. 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, C.S. Hwang. Nat. Nanotechnol., 5, 153 (2010). DOI: 10.1038/nnano.2009.456
  12. J.-Y. Chen, C.-W. Huang, C.-H. Chiu, Y.-T. Huang, W.-W. Wu. Adv. Mater., 27, 5028 (2015). DOI: 10.1002/adma.201502758
  13. H. Jiang, L. Han, P. Lin, Z. Wang, M.H. Jang, Q. Wu, M. Barnell, J.J. Yang, H.L. Xin, Q. Xia. Sci. Rep., 6, 28525 (2016). DOI: 10.1038/srep28525
  14. V.V. Rylkov, S. Nikolaev, V.A. Demin, A.V. Emelyanov, A.V. Sitnikov, K.E. Nikiruy, V.A. Levanov, M.Yu. Presnyakov, A.N. Taldenkov, A.L. Vasiliev, K.Yu. Chernoglazov, A. Vedeneev, Yu.E. Kalinin, A.B. Granovsky, V. Tugushev, A.S. Bugaev. J. Exp. Theor. Phys., 126, 367 (2018). DOI: 10.1134/S1063776118020152
  15. V.A. Levanov, A.V. Emel'yanov, V.A. Demin, K.E. Nikirui, A.V. Sitnikov, S.N. Nikolaev, A.S. Vedeneev, Yu.E. Kalinin, V.V. Rylkov. J. Commun. Technol. Electron., 63, 496 (2018). DOI: 10.1134/S1064226918050078
  16. K.E. Nikiruy, A.V. Emelyanov, V.A. Demin, A.V. Sitnikov, A.A. Minnekhanov, V.V. Rylkov, P.K. Kashakrov, M.V. Kovalchuk. AIP Advances, 9, 065116 (2019). DOI: 10.1063/1.5111083
  17. A.V. Emelyanov, K.E. Nikiruy, A.V. Serenko, A.V. Sitnikov, M.Yu. Presnyakov, R.B. Rybka, A.G. Sboev, V.V. Rylkov, P.K. Kashkarov, M.V. Kovalchuk. Nanotechnology, 31, 045201 (2020). DOI: 10.1088/1361-6528/ab4a6d
  18. K.E. Nikiruy, I.A. Surazhevsky, V.A. Demin, A.V. Emelyanov. Phys. Status Solidi A, 217 (18), 1900938 (2020). DOI: 10.1002/pssa.201900938
  19. I.A. Surazhevsky, V.A. Demin, A.I. Ilyasov, A.V. Emelyanov, K.E. Nikiruy, V.V. Rylkov, S.A. Shchanikov, I.A. Bordanov, S.A. Gerasimova, D.V. Guseinov, N.V. Malekhonova, D.A. Pavlov, A.I. Belov, A.N. Mikhaylov, V.B. Kazantsev, D. Valenti, B. Spagnolo, M.V. Kovalchuk. Chaos, Solitons Fractals, 146, 110890 (2021). DOI: 10.1016/j.chaos.2021.110890
  20. V.V. Rylkov, S.N. Nikolaev, K.Y. Chernoglazov, V.A. Demin, M.Y. Presnyakov, A.L. Vasiliev, V.V. Tugushev, A.B. Granovsky, A.V. Sitnikov, Y.E. Kalinin, N.S. Perov, A.S. Vedeneev. Phys. Rev. B, 95 (14), 144202 (2017). DOI: 10.1103/PhysRevB.95.144202
  21. А.В. Ситников, И.В. Бабкина, Ю.Е. Калинин, А.Е. Никонов, М.Н. Копытин, А.Р. Шакуров, О.И. Ремизова, Л.И. Янченко. ЖТФ, 92 (9), 1382 (2022). DOI: 10.21883/JTF.2022.09.52930.94-22
  22. А.В. Ситников. Материаловедение, 3, 49 (2010)
  23. С.А. Гриднев, Ю.Е. Калинин, А.В. Ситников, О.В. Стогней. Нелинейные явления в нано- и микрогетерогенных системах (БИНОМ, Лаборатория знаний, М., 2012)
  24. Ю.Е. Калинин, А.Н. Ремизов, А.В. Ситников. ФТТ, 46 (11), 2076 (2004). [Yu.E. Kalinin, A.N. Remizov, A.V. Sitnikov. Phys. Solid State, 46 (11), 2146 (2004). DOI: 10.1134/1.1825563]
  25. N. Domracheva, M. Caporali, E. Rentschler. Novel Magnetic Nanostructures: Unique Properties and Applications (Elsevier, 2018)
  26. А.В. Ситников, А.В. Емельянов, А.Е. Никонов, К.Э. Никируй, К.Ю. Черноглазов, Д.В. Ичеткин, А.И. Ильясов, С.Н. Николаев, В.А. Демин, А.С. Веденеев, Ю.Е. Калинин, В.В. Рыльков. В сб.: Материалы XXVI Международного симпозиума "Нанофизика и наноэлектроника", под ред. М.Л. Тимошенко, В.В. Шеина (Изд-во Нижегородского гос. ун-та им. Н.И. Лобачевского, Нижний Новгород, 2022), с. 362
  27. К.Э. Никируй, А.В. Емельянов, В.А. Демин, В.В. Рыльков, А.В. Ситников, П.К. Кашкаров. Письма в ЖТФ, 44, 28 (2018). DOI: 10.21883/PJTF.2018.10.46095.17099

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme