移动点缺陷在二维忆阻器件中的作用
应用物理
2025-05-21 v1 材料科学
摘要
二维(2D)层状过渡金属硫族化合物(TMDCs)是解决传统冯·诺依曼计算机体系结构能耗过高问题的有前景的忆阻材料,可用于神经形态计算系统。尽管已有大量实验工作,其 underlying 开关机制仍未被理解,阻碍了材料与器件功能的发展。本研究揭示了移动缺陷在二维 TMDC 材料开关动力学中的主导作用。开关过程由局部空位耗尽区的形成与湮灭动力学所支配。此外,界面势垒的微小变化会导致此前被认为源于多种机制的根本不同的器件行为。通过包含电子、空穴与离子点缺陷的电荷输运模型,以及镜像电荷诱导的肖特基势垒降低(SBL),确定了关键机制。该模型通过将仿真与多种基于二维 MoS 的器件测量值进行比较得到验证,有力证实了空位在 TMDC 器件中的相关性,并为开关机制提供了新视角。本研究的见解可用于在未来神经形态计算应用中拓展二维 TMDC 忆阻器件的功能行为。
引用
@article{arxiv.2304.06527,
title = {The Role of Mobile Point Defects in Two-Dimensional Memristive Devices},
author = {Benjamin Spetzler and Dilara Abdel and Frank Schwierz and Martin Ziegler and Patricio Farrell},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.06527},
year = {2025}
}