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基于恒定偏压下电阻切换磁历史信息的巨记忆函数

应用物理 2024-11-08 v1

摘要

忆阻器以其独特的输入电压历史依赖电阻特性,在下一代内存计算、可重构逻辑电路和神经网络的探索中备受关注。忆阻器由施加的输入电压控制,然而其磁场灵敏度在自旋电子学应用中的潜在价值很少被探索。特别是,结合其历史依赖性和磁场响应有望产生有价值的功能。这里,我们首次揭示了一种基于忆阻切换磁历史信息的巨记忆函数,在恒定偏压下实现了高达 32,900% 的巨大磁阻比,使用的是具有 Fe/MgO 电极的两端 Ge 沟道器件。我们将这种行为归因于 MgO 层中 Mg 空位引起的 d0 铁磁性以及 Ge 衬底中的碰撞电离击穿所导致的巨大磁阻切换。我们的发现可能推动高灵敏度多场传感器、高性能磁存储器和先进神经形态器件的发展。

关键词

引用

@article{arxiv.2411.04355,
  title  = {Giant memory function based on the magnetic field history of resistive switching under a constant bias voltage},
  author = {Masaya Kaneda and Shun Tsuruoka and Hikari Shinya and Tetsuya Fukushima and Tatsuro Endo and Yuriko Tadano and Takahito Takeda and Akira Masago and Masaaki Tanaka and Hiroshi Katayama-Yoshida and Shinobu Ohya},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2411.04355},
  year   = {2024}
}

备注

30 pages, 5 figures in the main text, 8 figures in Supporting Information