Энергоэффективные и стабильные резистивные переключения в нанокристаллах диоксида ванадия

Исследуется электрически инициированный фазовый переход полупроводник–металл в сформированных поликристаллических пленках, массивах нанокристаллов и одиночных нанокристаллах диоксида ванадия. В массиве нанокристаллов продемонстрировано увеличение скачка тока при фазовом переходе примерно на порядок по сравнению со сплошными пленками, что согласуется с моделью параллельных сопротивлений. Показано, что пороговая мощность на переключение снижается на 4–5 порядков при переходе от сплошной пленки к одиночным нанокристаллам за счет меньшего отвода тепла и достигает величины около 40 нВт. Нанокристаллы диоксида ванадия продемонстрировали высокую стабильность при переключениях не менее 10$^{10}$ раз. Полученные результаты перспективны для формирования энергоэффективных, стабильных и долговечных переключающих элементов на основе одиночных нанокристаллов диоксида ванадия.