氧化铪忆阻器阻变与失效过程中的氧迁移

虽然最近对热泳/扩散驱动的氧迁移在金属氧化物忆阻器阻变过程中所起作用的确定，提供了忆阻器建模所需的关键见解，但对氧迁移在老化和失效过程中所起作用的扩展研究仍有待详细阐述。这种详细阐述将实现容错设计，从而提升基于忆阻器的下一代存储级内存的性能。在此，我们利用原位同步辐射 X 射线吸收谱显微技术，直接观察了 HfOx 忆阻器在初始阻变、数百万次开关循环的磨损以及最终失效过程中的横向氧迁移，并由此确定了潜在的失效物理原因。利用这些信息，我们重新设计了器件以减轻三种失效机制，并展示了约三个数量级的耐久性提升。