利用单皮秒电脉冲在 1T-TaS$_2$ 电荷有序相之间实现超高效电阻开关
强关联电子
2022-06-30 v3 介观与纳米尺度物理
摘要
高性能计算的发展要求存储技术取得重大进展。在有望于亚纳秒时间尺度实现高效器件操作的新型存储技术中，1T-TaS 电荷有序相之间的电阻开关已被证明对开发高速、高能效非易失性存储器件具有潜在用途。尽管此前已有利用光脉冲实现超快开关的报道，但确定由电脉冲触发的实际器件的内在速度极限在技术上具有挑战性，且迄今仍基本未被探索。一种为测量超快存储开关而设计的新型片上光电实验室，能够以 100 fs 的时间分辨率精确测量电开关参数。利用光导响应产生超短电脉冲，同时利用其沿共面传输线的传播，通过专门生长的高阻电光 (Cd,Mn)Te 晶体衬底进行电光采样检测。通过将传输线与 1T-TaS 器件集成于单一光电电路中，展示了利用单个 1.9 ps 电脉冲实现的非易失性电阻开关，其单位面积开关能量密度极小，E = 9.4 fJ/m。实验表明，利用非易失性电荷有序态之间开关的超快、高能效电路为低温存储器件提供了一种新技术平台。
引用
@article{arxiv.2202.13831,
title = {Ultra-Efficient Resistance Switching between Charge Ordered Phases in 1T-TaS$_2$ with a Single Picosecond Electrical Pulse},
author = {Rok Venturini and Anže Mraz and Igor Vaskivskyi and Yevhenii Vaskivskyi and Damjan Svetin and Tomaž Mertelj and Leon Pavlovič and Jing Cheng and Genyu Chen and Priyanthi Amarasinghe and Syed B. Qadri and Sudhir B. Trivedi and Roman Sobolewski and Dragan Mihailovic},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.13831},
year = {2022}
}
备注
13 pages, 4 figures