氧化钽阻变细丝的量子输运性质
介观与纳米尺度物理
2025-06-06 v1
摘要
细丝型阻变器件不仅被视为具前景的脑启发计算架构基本单元，也实现了一种前所未有的工作 regime，其有源器件体积达到真正的原子尺度。此类原子尺寸阻变细丝代表了量子输运 regime，其中电导通道的透射本征值被视为特定的器件指纹。在此，我们通过超导亚隙谱学，深入探究了横跨绝缘TaO层形成的近原子尺寸阻变细丝的量子透射性质。该方法揭示了贡献于器件电导的开放传导通道的透射密度函数。我们的分析确认了在最窄横截面处由3–8个Ta原子构成的真正原子尺寸细丝的形成。我们发现该直径在阻变过程中保持不变。相反，阻变由细丝体积内氧空位的重新分布所主导。置位/复位过程导致细丝瓶颈处扩展势垒的减小/形成，从而增强/降低高开放传导通道的透射。
引用
@article{arxiv.2302.03214,
title = {Quantum transport properties of tantalum-oxide resistive switching filaments},
author = {Tímea Nóra Török and Péter Makk and Zoltán Balogh and Miklós Csontos and András Halbritter},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.03214},
year = {2025}
}