Наномасштабные тепловые эффекты второго порядка в мемристивных структурах на основе поли-$n$-ксилилена

Впервые обнаружены эффекты резистивного переключения второго порядка в мемристорах на основе поли-$n$-ксилилена. Показано, что данные мемристивные структуры представляют собой динамическую систему, поведение которой существенно зависит от кратковременных эффектов второго порядка. А именно, при подаче парных импульсов (необязательно одной полярности) с определенной задержкой наблюдается уменьшение времени переключения мемристивных структур. Эффекты второго порядка объяснены увеличением локальной температуры металлического проводящего мостика вследствие джоулева нагрева. Разработана численная трехмерная динамическая модель, основанная на учете дрейфа-диффузии ионов металла в полимерной матрице, экспериментально наблюдаемые эффекты подтверждены в рамках данной модели. Полученные результаты демонстрируют возможность использования обнаруженных эффектов при построении нейроморфных вычислительных систем.