单硫化物 X 点存储器运行机制的微观模型
材料科学
2025-08-19 v1
摘要
Ovonic 阈值开关是卡鲁克尼合金应用的关键过程，包括相变存储器和交叉点阵列中的选择器元件。最近一次显示，阈值开关电压 VT 取决于施加电场的极性。这一特征已被用于实现单硫化物 X 点存储器 (SXM)，该存储器的一个薄膜可同时作为记忆体和选择器单元。本文通过电气和物理测量、基于 TCAD 的数值仿真以及基于密度泛函理论 (DFT) 的电子结构计算，提供了对极性依赖 VT 的微观理解。我们开发了分级带隙 (GBG) 模型，其中由强电场在阴极处以及导带中高电子密度在阳极处的相互作用作用，在带隙中建立局部电子态的非均匀分布。该模型适用于再现编程窗口的多个特征，包括其对温度、厚度和卡鲁克尼合金组成的依赖。我们对 SXM 操作机制所获得的微观理解为在使能存储技术中重要的存储器设计改进以及更优选取性能更佳合金的选择提供了基础。
引用
@article{arxiv.2508.12118,
title = {Microscopic model of the operation of the Single-chalcogenide X-point Memory},
author = {P. Fantini and A. Ghetti and E. Varesi and A. Pirovano and F. Pellizzer and D. Baratella and C. Ribaldone and S. Caravati and D. Campi and M. Bernasconi and R. Bez},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.12118},
year = {2025}
}
备注
17 pages + 6 pages of Supplementary Information