Publication detail

Preferred location for conducting filament formation in thin-film nano-ionic electrolyte: study of microstructure by atom-probe tomography

Year: 2017

Type of publication: článek v odborném periodiku

Name of source: Journal of Materials Science: Materials in Electronics

Publisher name: Springer

Place: Heidelberg

Page from-to: 6846-6851

Titles:

Language	Name	Abstract	Keywords
cze	Preferovaná pozice pro formaci vodivých filamentů v tenké vrstvě nano-ionového elektrolytu: studium mikrostruktury pomocí tomografie atomární sondou	Tomografie atomární sondou amorfních tenkých vrstev Ge40S60, jakožto materiálu pro nano-iontové paměti a MEMS technologie s laterálním rozlišením, objevila oblasti s dvěma rozdílnými složeními na úrovni velikosti několik nanometrů. První oblast je bohatá na Ag a její velikost obvykle převyšuje měřený objem vzorku - 40 x 40 x 80 nm(3). Tento typ oblasti obsahuje zarovnané nanosloupce obvyklé šířky 5 nm, které jsou pravděpodobně zdrojem vratné difúze Ag+ iontů a spojené s růstem/rozpouštěním vodivých filamentů. Nanosloupce se stávají relativně bohaté na Ag během fotodopace a vzor obohacení Ag pochází ze sloupcovito-porézní struktury čerstvě připravené tenké vrstvy, které je do určité míry zachována i v elektrolytu po fotodopaci. Druhý typ oblasti obsahuje nižší množství Ag a má obvykle 10-20 nm v průměru. Vykazuje vlastnosti obvyklé pro popis produktů fotoreakce opticky indukované difúze a difúze Ag v tenkých vrstvách chalkogenidů. Mikrostruktura s těmito dvěma oblastmi a zarovnanými nanosloupci je přítomná v elektrolytu po fotodopaci i bez aplikovaného napětí a je důležitá pro porozumění výměnného mechanismu, cyklů zápisu a mazání v pamětech programovatelných metalizačních cel.	fázová separace; strukturní vlastnosti; chalkogenidová skla; paměťové cely; Ag; stříbro; rozpouštění; fotodifúze; difúze; produkty
eng	Preferred location for conducting filament formation in thin-film nano-ionic electrolyte: study of microstructure by atom-probe tomography	Atom-probe tomography of Ag-photodoped amorphous thin-film Ge40S60, the material of interest in nano-ionic memory and lateral geometry MEMS technologies, reveals regions with two distinct compositions on a nanometer length-scale. One type of region is Ag-rich and of a size typically extending beyond the measured sample volume of similar to 40 x 40 x 80 nm(3). These type-I regions contain aligned nanocolumns, similar to 5 nm wide, that are the likely location for reversible diffusion of Ag+ ions and associated growth/dissolution of conducting filaments. The nanocolumns become relatively Ag-rich during the photodoping, and the pattern of Ag enrichment originates from the columnar-porous structure of the as-deposited film that is to some extent preserved in the electrolyte after photodoping. Type-II regions have lower Ag content, are typically 10-20 nm across, and appear to conform to the usual description of the photoreaction products of the optically-induced dissolution and diffusion of silver in a thin-film chalcogenide. The microstructure, with two types of region and aligned nanocolumns, is present in the electrolyte after photodoping without any applied bias, and is important for understanding switching mechanisms, and writing and erasing cycles, in programmable-metallization-cell memory.	phase-separation; structural-properties; chalcogenide glasses; memory cells; ag; silver; dissolution; photodiffusion; diffusion; products

Search

Login for students

Login for employees

Publication detail

Departments

Other Parts

Map

Services

Popular Links