Исследовались процессы электроформовки и функционирования в вакууме мемристоров (элементов энергонезависимой электрически перепрограммируемой памяти) на основе открытых “сэндвич”-структур TiN–SiO2–Mo. Результаты экспериментов показали, что, во-первых, данные структуры с верхним молибденовым электродом характеризуются более высокими величинами начальной проводимости, чем ранее исследованные структуры TiN–SiO2–W. Во-вторых, для структур с Mo оказалось возможным снижение напряжения электроформовки до величин 6–8 В, что практически в два раза ниже, чем для структур с W в тех же экспериментальных условиях. Это повышает надежность функционирования элементов памяти, минимизируя вероятность пробоя. Эксперименты с предварительным термическим отжигом открытых “сэндвич”-структур TiN–SiO2–Mo в безмасляном вакууме показали, что при этом в структурах сохранялась высокая начальная проводимость, но уже не проходила полноценная электроформовка. На основании полученных результатов был предложен механизм появления высокой встроенной проводимости для открытых “сэндвич”-структур TiN–SiO2–Mo, в основе которого лежит перенос атомов молибдена через травитель на открытый торец SiO2 при его формировании.
Мемристоры (элементы энергонезависимой электрически перепрограммируемой памяти) на основе электроформованных открытых “сэндвич”–МДМ-структур изготавливались по тонкоплeночной технологии. Исследования процесса электроформовки и особенностей вольтамперных характеристик после его проведения для структур с различными материалами электродов показали, что в случае выполнения анода из вольфрама удаeтся минимизировать вероятность электрического пробоя при электроформовке и последующем функционировании элементов памяти. Это справедливо при любой позиции анода в МДМ-структуре: как верхней, так и нижней. Тем не менее, экспериментально показано, что вольфрам не является оптимальным материалом. Изготовление анода из молибдена сохранило все достоинства конструкции с вольфрамом, а кроме того, привело к заметному уменьшению напряжения электроформовки, что может обеспечить большую надeжность этого процесса. Полученные результаты могут использоваться при оптимизации конструкции элемента памяти.
Индексирование
Scopus
Crossref
Higher Attestation Commission
At the Ministry of Education and Science of the Russian Federation