RUS  ENG
Полная версия
ЖУРНАЛЫ // Журнал технической физики // Архив

ЖТФ, 2023, том 93, выпуск 9, страницы 1340–1346 (Mi jtf7169)

Физическое материаловедение

Влияние ионов Li на мемристорные свойства конденсаторных структур на основе нанокомпозита (Co$_{40}$Fe$_{40}$B$_{20}$)$_x$(LiNbO$_3$)$_{100-x}$

А. В. Ситниковab, Ю. Е. Калининa, И. В. Бабкинаa, А. Е. Никоновa, М. Н. Копытинa, Л. И. Янченкоa, А. Р. Шакуровa

a Воронежский государственный технический университет, 394026 Воронеж, Россия
b Национальный исследовательский центр "Курчатовский институт", 123182 Москва, Россия

Аннотация: Выявлено влияние Li, B и состава металлических контактов на процессы резистивного переключения в мемристивных структурах металл/нанокомпозит/диэлектрик/металл. После полевого воздействия в структурах Cu/(Co$_{50}$Fe$_{50}$)$_x$(LiNbO$_3$)$_{100-x}$/s-LiNbO$_3$/Cu/ситалл, Cu/(Co$_{50}$Fe$_{50}$)$_x$(LiNbO$_3$)$_{100-x}$/d-LiNbO$_3$/Cu/ситалл и Cu/(Co$_{40}$Fe$_{40}$B$_{20}$)$_x$(SiO$_2$)$_{100-x}$/d LiNbO$_3$/Cu/ситалл при $x<$ 13 at.% обнаружено остаточное напряжение (до 16 mV), обусловленное электромиграцией ионов Li, приводящее к “реверсивному” виду гистерезиса ВАХ и нестабильности временных зависимостей индуцированных резистивных состояний. В структурах Cu/(Co$_{40}$Fe$_{40}$B$_{20}$)$_x$(LiNbO$_3$)$_{100-x}$/s-LiNbO$_3$/Cu/ситалл, Cr/Cu/Cr/(Co$_{40}$Fe$_{40}$B$_{20}$)$_x$(LiNbO$_3$)$_{100-x}$/s-LiNbO$_3$/Cr/Cu/Cr/ситалл, содержащих B, величина остаточного напряжения уменьшается за счет образования химических соединений B c перколированными атомами Li. При ограничении электромиграции ионов Li основным механизмом резистивного переключения выступают процессы электромиграция вакансий кислорода в слое диэлектрического оксида. Подавление остаточного напряжения в структуре Cr/Cu/Cr/(Co$_{50}$Fe$_{50}$)$_x$(LiNbO$_3$)$_{100-x}$/s-LiNbO$_3$/Cr/Cu/Cr/ситалл за счет введения буферной прослойки Cr, не растворяющей Li, приводит к отсутствию биполярного резистивного переключения в данных структурах.

Ключевые слова: резистивное переключение, мемристивный эффект, нанокомпозит, остаточное напряжение, тонкопленочные структуры.

Поступила в редакцию: 06.06.2023
Исправленный вариант: 03.07.2023
Принята в печать: 05.07.2023

DOI: 10.21883/JTF.2023.09.56221.145-23



Реферативные базы данных:


© МИАН, 2025