Login for students

Login for employees

Publication detail

Direct observation of conductive filaments from 3D views in memristive devices based on multilayered SiO2: Formation, Dissolution, and vaporization
Year: 2024
Type of publication: článek v odborném periodiku
Name of source: Applied Surface Science
Publisher name: Elsevier Science BV
Place: Amsterdam
Page from-to: 159584
Titles:
Language Name Abstract Keywords
cze Přímé pozorování vodivých propojení z 3D zobrazení v memristivních zařízeních založených na vícevrstvém SiO2: tvorba, rozpouštění a odpařování Paměťová zařízení, známá také jako memristory nebo ReRAM, jsou slibnými kandidáty pro přístup k paměti nové generace. V klasické teorii elektrochemické metalizace (ECM) existují pouze dva stavy vodivých propojení: tvorba a rozpouštění. V našem experimentu jsme zjistili, že se kovové propojení také vypařila a zanechala pozorovatelné defekty v řadě memristivních zařízení založených na vícevrstvé vrstvě elektrolytu SiO2 dopované mědí. Kromě toho pára z vodivých propojení exfoliovala přilehlé jednotlivé vrstvy vícevrstvého SiO2. Morfologie vodivých propojení v memristivním zařízení (W/Cu-dopovaný SiO2/Ag) byly studovány pomocí přístroje SEM vybaveného modulem FIB. S postupným odstraňováním vrstvy elektrolytu byly zachyceny řezy vodivých propojení z perspektivního, horního a bočního pohledu. Na základě těchto snímků byl navržen trojrozměrný model vodivých propojení. Všechna zjištění naznačovala, že procesy SET a RESET byly složité a zahrnovaly současnou tvorbu, rozpouštění a odpařování vodivých propojení. Odpařování vodivých propojení trvale změnilo povrchovou morfologii zařízení. Tento model, prezentovaný na konci našeho článku, vysvětluje nepravidelné jevy, které se vyskytovaly při I-V měřeních. Vodivé propojení; Paměťové zařízení; Odporové spínání; ReRAM; Paměť elektrochemické metalizace
eng Direct observation of conductive filaments from 3D views in memristive devices based on multilayered SiO2: Formation, Dissolution, and vaporization Memristive devices, also known as memristors or ReRAMs, are promising candidates for accessing next-generation memory. In classic electrochemical metallization (ECM) theory, there are only two states of conductive filaments: formation and dissolution. In our experiment, we found that the metallic filaments also vaporized, leaving observable defects in a series of memristive devices based on a Cu-doped multilayered SiO2 electrolyte layer. Furthermore, the vapour from conductive filaments exfoliated adjacent single layers of multilayered SiO2. The morphologies of the conductive filaments in a memristive device (W/Cu-doped SiO2/Ag) were studied using an SEM (scanning electron microscope) instrument equipped with an FIB (focused ion beam) module. With the gradual removal of the electrolyte layer, cross-sectional images of the conductive filaments were captured from perspective, top and side views. Based on these images, a three-dimensional model of the conductive filaments was proposed. All the findings suggested that the SET and RESET processes were complex and involved the simultaneous formation, dissolution and vaporization of conductive filaments. The vaporization of the conductive filaments permanently changed the surface morphology of the devices. This model, presented at the end of our paper, explains the irregular phenomena that occurred in I-V measurements. Conductive filament; Memristive device; Resistive switching; ReRAM; Electrochemical metallization memory

Departments

Other Parts

Map

en.mapy.cz

Services

Popular Links

© 2023 University of Pardubice, Studentská 95, 532 10 Pardubice 2
Phone: +420 466 036 111, 466 036 112, 466 036 113
Webmaster, RSS
Data box ID: f5vj9hu
Accessibility Statement
CC BY-NC-ND 4.0Creative CommonsAttributionNonCommercialNoDerivatives