原子薄飞焦细丝型忆阻器
应用物理
2017-09-14 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
在忆阻器件中形成的导电细丝的形态和尺寸受其开关介质层厚度的强烈影响。激进地缩减该有源层厚度对于降低细丝型忆阻器的操作电流、电压和能耗至关重要。先前，由于工艺限制，该细丝层厚度仅限于几纳米以上，使得进一步抑制导通电流和开关电压具有挑战性。在此，我们研究在亚纳米厚度的材料介质中导电细丝的形成，该介质通过氧化原子薄的二维氮化硼形成。所得忆阻器件展现出亚纳米细丝开关，具有亚pA操作电流和每比特飞焦能耗。此外，通过将细丝限制在原子尺度，我们观察到由于显著不同的原子动力学而与较厚介质中不同的电流开关特性。这种激进缩减尺寸的忆阻器件中的细丝形态也得到了理论探索。这些超低能耗器件有望实现飞焦及亚飞焦电子计算，这对于在广泛渴望超低功耗运行的电子系统中的应用具有吸引力。
引用
@article{arxiv.1709.04062,
title = {Atomically-thin Femtojoule Filamentary Memristor},
author = {Huan Zhao and Zhipeng Dong and He Tian and Don DiMarzio and Myung-Geun Han and Lihua Zhang and Xiaodong Yan and Fanxin Liu and Lang Shen and Shu-jen Han and Steve Cronin and Wei Wu and Jesse Tice and Jing Guo and Han Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.04062},
year = {2017}
}
备注
19 pages, 4 figures, Advanced Materials, in press