双极阻变器件上的循环电场应力研究

我们研究了累积施加幅值递增的循环电脉冲对通过在铜氧化物超导体 YBa$_2$Cu$_3$O$_{7-\delta}$（YBCO）表面溅射金属（Au、Pt）制成的界面的非易失性电阻态的影响。我们分析了在不同温度（$T$）下，所施加脉冲数 $N$ 对高阻态（$R_H$）与低阻态（$R_L$）之间剩余电阻变化相对幅值 [$\alpha=(R_{H}-R_{L})/R_{L}$] 的影响。结果表明，产生阻变（RS，即 $\alpha >0$）所需的临界电压（$V_c$）随 $N$ 或 $T$ 的增加而降低。我们还发现脉冲电压与产生 $\alpha=\alpha_0$ 阻变所需脉冲数 $N_{\alpha_0}$ 之间存在幂律关系。该关系与用于描述力学测试中应力-疲劳寿命曲线的 Basquin 方程非常相似。这指出了与电脉冲诱导的氧空位扩散相关的 RS 物理过程，与材料在重复机械应力作用下缺陷扩展之间的相似性。