Выпуск:
2019. Том 5. №2Об авторах:
Бобылев Андрей Николаевич, заведующий лабораторией электронной и зондовой микроскопии НОЦ «Нанотехнологии», Тюменский государственный университет; eLibrary AuthorID, ScopusID, andreaubobylev@gmail.com; ORCID: 0000-0001-5488-8736
Аннотация:
В переспективном устройстве наноэлектроники — мемристоре на основе оксидов металлов между предельными высокопроводящим и низкопроводящим состояниями имеется множество промежуточных состояний с разной проводимостью. Эти состояния можно использовать в процессах ассоциативного обучения нейросети на основе мемристорных синапсов и одновременной обработки входных импульсов, заключающейся в их взвешивании и суммировании в нейропроцессоре.
Получены тонкие пленки смешанных оксидов, содержащие разное отношение мольных долей титана и алюминия, путем одновременного магнетронного распыления двух катодов в реактивной среде кислорода. Описан метод получения смешанного оксида с заданным содержанием металлов путем контроля скоростей распыления катодов с помощью акустических пьезодатчиков. Показано, что внесение примеси Al в оксид титана улучшает электрофизические характеристики мемристора. Установлено существование оптимальной мольной доли примеси Al, при которой достигается максимальное отношение сопротивлений мемристора в высокоомном и низкоомном состояниях. Полученные результаты свидетельствуют о том, что реактивное магнетронное осаждение смешанного оксида металлов путем одновременного распыления двух катодов приводит к более равномерному распределению элементов по толщине активного слоя по сравнению с методом атомно-слоевого осаждения, что необходимо для повышения стабильности электрических характеристик мемристора.
Можно ожидать, что в мемристорах на смешанных оксидах TixSc1−xOy, HfxSc1−xOy, HfxY1−xOy, HfxLu1−xOy, ZrxSc1−xOy, ZrxY1−xOy, ZrxLu1−xOy также будет наблюдаться оптимальная доля примеси, соответствующая максимально повышенному отношению сопротивлений в высокоомном и низкоомном состояниях. Причем мемристоры на пленках с чистыми оксидами гафния и циркония имеют значительно больший диапазон резестивного переключения, чем оксид титана.
Ключевые слова:
Список литературы:
