基于单层MoS2沟道的门控二元阻变RAM中通过栅偏压依赖与独特形成过程的优异电阻开关
应用物理
2021-12-08 v1
摘要
在这项工作中，我们揭示了通过跨CVD生长的单层MoS2基门控RRAM的电流-电压滞回循环诱导的电阻开关（RS）对其晶体管电学与可靠性特性的影响。我们确定了RS对栅电压的独特依赖关系，其对MoS2 RRAM的开关性能有显著影响。发现RS行为显著依赖于沟道中的电荷传导。此外，我们展示了当MoS2门控RRAM承受稳态电应力时潜在的器件形成事件。发现滞回和稳态电应力均会扰动这些门控RRAM的晶体管作用，这事实上可用作RS的特征。有趣的是，电流-电压滞回导致单极RS，而RS测量前的稳态电应力导致双极RS。此外，此类电应力的连续应力循环导致多电阻态，一种类似于通常见于忆阻器中的长时程增强和长时程抑制等突触特性的行为。我们发现，MoS2 FET中占主导的电荷传输机制与稳态应力诱导的器件形成共同决定了这些MoS2基门控RRAM中诱导的RS程度。最后，基于从电荷传输机制依赖和MoS2沟道稳态应力诱导形成获得的见解，我们提出了一种特定的稳态电应力条件，可用作在使用MoS2基二元RRAM之前采用的形成过程，以改善开关性能。
引用
@article{arxiv.2109.12937,
title = {Superior Resistance Switching in Monolayer MoS2 Channel Based Gated Binary Resistive RAM via Gate-Bias Dependence and a Unique Forming Process},
author = {Ansh and Mayank Shrivastava},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.12937},
year = {2021}
}