均匀切换双势垒忆阻器件的深度纳米光谱分析
材料科学
2017-06-29 v1
摘要
基于双势垒设计的忆阻器已通过多种纳米光谱方法进行分析，以揭示其微观结构和传导机制的细节。该器件由AlOx隧道势垒和NbOy/Au肖特基势垒组成，夹在Nb底电极和Au顶电极之间。由于预期隧道势垒的局部化学成分（即金属的氧化态以及氧离子的浓度和分布）对电子传导有重大影响，这些因素被仔细分析。为了通过电子能量损失谱可靠地研究Nb和O的电子态，并通过能量色散X射线光谱（如Au和Al）映射跃迁边显示不同能量范围的元素，选择了一种组合方法。结果确凿地证明了底电极的显著氧化以及Al氧化物隧道势垒中较小的氧空位浓度。讨论了解释这种意外额外氧化层的可能情景，并应用动力学蒙特卡洛模拟以确定其对器件中传导机制的影响。鉴于观察到的与最初寻求的布局之间的强烈偏差，本研究突出了双势垒忆阻器器件在结构偏差方面的鲁棒性。
引用
@article{arxiv.1703.06741,
title = {In depth nano spectroscopic analysis on homogeneously switching double barrier memristive devices},
author = {Julian Strobel and Mirko Hansen and Sven Dirkmann and Krishna Kanth Neelisetty and Martin Ziegler and Georg Haberfehlner and Radian Popescu and Gerald Kothleitner and Venkata Sai Kiran Chakravadhanula and Christian Kübel and Hermann Kohlstedt and Thomas Mussenbrock and Lorenz Kienle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1703.06741},
year = {2017}
}