具有非均匀电导率的氧化物中的电阻 switching
材料科学
2013-06-05 v1
摘要
电场诱导的电阻 switching (RS) 现象在金属/介质/金属结构中已被研究了 60 多年。在这些实验中,研究了广泛的介质材料,包括二元过渡金属氧化物、钙钛矿氧化物、硫族化合物、碳基和硅基材料以及有机材料。RS 现象可用于存储信息并提供诱人的性能,涵盖快速 switching 速度、高可扩展性以及与基于 Si 的互补金属氧化物半导体 (CMOS) 制造工艺的理想兼容性。这对非易失性存储器技术(即电阻随机存取存储器 RRAM)很有前景。然而,目前仍缺乏对 underlying mechanism 的全面理解。这阻碍了更快的产品开发以及对器件性能潜力的准确评估。一般而言,RS 并非发生在整个介质中,而仅发生在由介质中电导率局部变化导致的小范围受限区域内。在本综述中,我们聚焦于具有此类非均匀电导率的氧化物中的 RS。根据电导率非均匀性的起源,我们将 RS 现象及其工作机制分为两个方面进行综述:基于金属/氧化物界面处肖特基势垒和界面化学层变化引起的接触电阻变化的界面 RS,以及通过氧化物中导电通道的形成、连接和断开实现的体 RS。最后,讨论了 RS 研究当前的挑战以及非易失性存储器 RS 性能的潜在改进。
引用
@article{arxiv.1304.3290,
title = {Resistance switching in oxides with inhomogeneous conductivity},
author = {Shang Da-Shang and Sun Ji-Rong and Shen Bao-Gen and Wuttig Matthias},
journal= {arXiv preprint arXiv:1304.3290},
year = {2013}
}
备注
36 pages, 20 figures