Multilevel switchings in memristive structures based on oxidized lead selenide

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Тек жазылушылар үшін

Аннотация

Using oxidized lead selenide as the interface, Ag/PbSeOx/PbSe heterostructures were made, demonstrating stable memristive characteristics. In order to obtain metastable multilevel states on such structures, studies have been performed using different protocols for delivering pulsed signals. By adjusting the number, amplitude, duration, and fill factor of the pulses, 13 metastable resistive states were implemented. The memristor under study showed good stability and reproducibility for several months.

Авторлар туралы

N. Tulina

Institute of Solid State Physics named after Yu.A. Osipyan RAS

Email: tulina@issp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

A. Rossolenko

Institute of Solid State Physics named after Yu.A. Osipyan RAS

Email: tulina@issp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

I. Shmytko

Institute of Solid State Physics named after Yu.A. Osipyan RAS

Email: tulina@issp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

I. Borisenko

Institute of Problems of Microelectronics Technology and High-Purity Materials of the Russian Academy of Sciences

Email: tulina@issp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

D. Borisenko

Institute of Solid State Physics named after Yu.A. Osipyan RAS

Email: tulina@issp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

N. Kolesnikov

Institute of Solid State Physics named after Yu.A. Osipyan RAS

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: tulina@issp.ac.ru
Chernogolovka, Russia

Әдебиет тізімі

  1. Panin G.N. Low-Dimensional Layered Light-Sensitive Memristive Structures for Energy-Efficient Machine Vision // Electronics 2022. V. 11, P. 619. https://doi.org/10.3390/electronics11040619
  2. Wang W. et al. MoS2 memristor with photoresistive switching // Sci. Rep. 2016. V. 6, 31224. https://doi.org/10.1038/srep31224
  3. Fu X., Zhang L., Cho H.D. et al. Molybdenum Disulfide Nanosheet/Quantum Dot Dynamic Memristive Structure Driven by Photoinduced Phase Transition// Small 2019. V. 15. № 45. P. 1903809. https://doi.org/10.1002/smll.201903809
  4. Fu X. et al. Graphene/MoS2–xOx /graphene photomemristor with tunable non-volatile responsivities for neuromorphic vision processing // Light Sci. Appl. 2023. V. 12. P. 39. https://doi.org/10.1038/s41377-023
  5. Yin J. et al. Ultrafast and highly sensitive infrared photodetectors based on two-dimensional oxyselenide crystals // Nature Communications 2018. V. 9. P. 3311. https://doi.org/10.1038/s41467-018-05874-2
  6. Равич Ю.И., Ефимова Б.А., Смирнов И.А. Методы исследования полупроводников в применении к халькогенидам свинца PbTe, PbSe и Pb S. (М., Наука, 1968).
  7. Vladimir K., Zinovi D., Minna S.C., Flitsiyan E., Leonid C. and Dmitry K. Infrared detectors based on semiconductor p-n junction of PbSe // JAP. 2012, V. 112. P. 086101. https://doi.org/10.1063/1.4759011
  8. Зимин С.П., Амиров И.И., Наумов В.В. Изменение проводимости тонких пленок селенида свинца после плазменного травления // ФТП. 2016. Т. 50. С. 1146.
  9. Sun X., Gao K., Pang X., Yang H., Volinsky A. A Structure and Composition Effects on Electrical and Optical Properties of Sputtered PbSe // Thin Solid Films 2015. V. 592. P. 59. https://doi.org/10.1016/j.tsf.2015.09.009
  10. Peng H., Hwan S.J., Kanatzidis M.G. and Freeman A.J. Electronic structure and transport properties of doped PbS // PRB. 2011. V. 84. P. 125207. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.84.125207
  11. Тулина Н.А., Россоленко А.Н., Шмытько И.М., Борисенко И.Ю., Борисенко Д.Н., Колесников Н.Н. Свойства интерфейсных структур на основе оксидированного селенида свинца // 13-я Международная конференция «Фазовые превращения и прочность кристаллов», ФППК-2024: сб. тр. (28 октября – 1 ноября 2024) / Черноголовка. – 2024. – С. 37. (Принята в печать в журнал Поверхность. Рентгеновские, синхротронные и нейтронные исследования, 2025). https://doi.org/10.24412/cl-37267-FPPK-2024.35
  12. Wang Chen, Wu Huaqiang, Gao Bin, Zhang Teng, Yang Yuchao, Wang H.Q. // Microelectronic Engineering 2017. V.187. P. 121. https://doi.org/10.1016/j.mee.2017.11.003
  13. Furqan Zahoor, Tun Zainal Azni Zulkifli and Farooq A.K. // Nanoscale Research Letters 2020. V. 15. P. 90. https://doi.org/10.1186/s11671-020-03299-9
  14. Wu J., Ye C., Zhang J., Deng T., He P., and Wang H. // Mater Sci Semicond Process 2016. V. 43. P. 144. https://doi.org/10.1016/j.mssp.2015.12.012
  15. Pan F., Chen C., Wang Z.-S., Yang Y.-C., Yang J., and Zeng F. Nonvolatile Resistive Switching Memories-Characteristics, Mechanisms and Challenges // Progress in Natural Science: Materials International 2010 V. 20. P. 1–15. https://doi.org/10.1016/S1002-0071(12)60001-X
  16. Zhu W., Li J., Xu X., Zhang L., and Zhao Y. Low Power and Ultrafast Multi-State Switching in nc-Al Induced Al2O3/AlxOy Bilayer Thin Film RRAM Device // IEEE Access 2020. V. 8. P. 16310. https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.2966026
  17. Sahu V.K., Das A.K., Ajimsha R.S. and Misra P. Controllable Conductance Quantization in Electrochemical Metallization Based Tantalum Oxide Crossbar RRAM Devices // J Phys D Appl Phys. 2020. V. 53. P. 1. https://doi.org/10.36227/techrxiv.24354880
  18. Böttger U., von Witzleben M., Havel V., Fleck K., Rana V., Waser R., and Menze l. Picosecond multilevel resistive switching in tantalum oxide thin films // Sci Rep. 2020. V. 10. P. 16391. https://doi.org/10.1038/s41598-020-73254-2
  19. Bhattacharjee S., Caruso E., Mcevoy N., Coileáin Ó., O’neill K., Ansari L., Duesberg G.S., Nagle R., Cherkaoui K., Gity F., Hurley P.K., and Coileáin C.Ó. Insights into Multi-Level Resistive Switching in Monolayer MoS // Acs Applied Materials & Interfaces 2020. V. 12. P. 6022. https://doi.org/10.1103/PhysRevApplied.18.014018
  20. Lu Y.Y., Peng Y.T., Huang Y.T., Chen J.N., Jhou J., Lan L.W., Jian S.H., Kuo C.C., Hsieh S.H., Chen C.H., Sankar R., and Chou F.C. Compliance current dependent multilevel resistive switching in Titanium dioxide nanosheet based memory device // ACS Appl. Mater. Interfaces 2021. V. 13. P. 4618. htps://doi.org/10.1007/s10854-024-13777-w
  21. Abbas H., Ali A., Li J., Te Tun T.T., and Ang D.S. Forming-Free, Self-Compliance WTe2-Based Conductive Bridge RAM With Highly Uniform Multilevel Switching for High-Density Memory // IEEE Electron Device Letters 2023. V. 44, P. 253. https://doi.org/10.1109/led.2022.3231646
  22. Brzhezinskaya M., Kapitanova O.O., Kononenko O.V., Koveshnikov S., Korepanov V., Roshchupkin D. Large-scalable graphene oxide films with resistive switching for nonvolatilememory applications // J. Alloys Compd. 2020. V. 849. P. 156699. https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2020.156699
  23. Ковешников С.В., Коротицкий В.И. Достижение многоуровневого переключения в элементах резистивной памяти на основе оксида гафния // Наноиндустрия 2020. Т. 13. С. 673. https://doi.org/10.22184/1993-8578.2020.13.5s.673.677
  24. Mahata C., Myounggon K., Kim S. Multi-Level Analog Resistive Switching Characteristics in Tri-Layer HfO2/Al2O3/HfO2 Based Memristor on ITO Electrode // Nanomaterials 2020. V. 10. P. 2069. https://doi.org/10.3390/nano10102069
  25. Fedotov M.I., Korotitsky V.I. and Koveshnikov S.V. Experimental and Theoretical Study of Intrinsic Variability in Hafnium Oxide Based RRAM // 2021 IEEE22nd International Conference of Young Professionals in Electron Devices and Materials (EDM), Souzga, the Altai Republic, Russia, 2021, pp. 26–32. https://doi.org/10.1109/EDM52169.2021.9507665

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
Жүктеу

© Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».