Технология выращивания «леса» нановолокон найдет применение в высокоемкой памяти RRAM

Устройства памяти, основанные на эффекте резистивного переключения под действием электричества, уже давно привлекают внимание инженеров, так как эта технология обеспечивает увеличение плотности памяти, создавая возможность для дальнейшей миниатюризации электронных схем.

Уже испытано множество оксидных материалов, перспективных для применения в резистивной памяти. Об одном из последних достижений в этой области сообщается в журнале AIP Advances.

Группа исследователей из Национального университета Сингапура и местного Агентства науки, технологии и исследований (A*STAR) продемонстрировала, как можно использовать для резистивной коммутации проводящие нановолокна диоксида титана.

Резистивный переключатель функционирует следующим образом: оксид, который в обычном состоянии является изолятором, под действием достаточно высокого напряжения трансформируется в проводник, выращивая одиночное нановолокно. Два различных значения сопротивления в RRAM (Resistive Random-Access Memory) реализуются разрушением и восстановлением волокна.

Проводимость тонких оксидных пленок можно настраивать, изменяя параметры процесса их нанесения. Выполненные в Сингапуре измерения пленок аморфного диоксида титана показали, что они изначально имеют хорошую проводимость. Это означает, что в данном случае нет нужды в инициализации памяти обрывом проводников под действием высокого напряжения, как это практикуется во многих других подобных устройствах на базе оксидных пленок с высоким сопротивлением.

Эксперименты с применением проводящего атомно-силового микроскопа CAFM (Conductive Atomic Force Microscopy) и KPFM (Kelvin Probe Force Microscopy), показали, что проводящие волокна на однородных оксидных пленках можно формировать локальным переносом электрического поля. Высокая плотность и однородность распределения созданных таким образом нановолокон свидетельствует, что резистивная память на их основе будет существенно компактнее ее аналогов, получаемых с применением современных технологий.

Участники работы планируют экспериментально показать, что подобными свойствами обладают и многие другие оксиды.

Ready, set, buy! Посібник для початківців - як придбати Copilot для Microsoft 365