电阻转变的随机动力学：涨落导致最优粒子数
材料科学
2017-10-11 v1 统计力学
数据分析、统计与概率
摘要
电阻转变是构建新型非易失性随机存取存储器的首要候选者之一。此类存储单元的任何实际应用都要求强烈的微型化，此时涨落开始发挥不可忽视的作用。对转变机制和可靠性的深入理解至关重要。为此，我们建立了一个基于氧空位随机运动的粒子模型。它使我们能够研究具有两个活跃区的转变器件在电阻态中的涨落。空位的动力学由主方程控制。在施加电压脉冲时，空位集体穿过器件。通过推导广义Burgers方程，我们可以将这种集体运动解释为非线性行波，并在数值上验证了这一结果。此外，我们通过底层的空位分布定义了二元逻辑状态，并建立了用电压脉冲对该存储元件进行写入和读出的框架。对涨落下这些操作的可区分性以及电阻转变效应本身显著性的考量，得出结论：中等数量的空位对性能是最优的。
引用
@article{arxiv.1707.06648,
title = {Stochastic Dynamics of Resistive Switching: Fluctuations Lead to Optimal Particle Number},
author = {Paul K. Radtke and Andrew L. Hazel and Arthur V. Straube and Lutz Schimansky-Geier},
journal= {arXiv preprint arXiv:1707.06648},
year = {2017}
}