Memristive switching mechanism for metal/oxide/metal nanodevices

记忆电阻器 材料科学 非易失性存储器 氧化物 纳米技术 光电子学 极性(国际关系) 电阻器 电阻随机存取存储器 化学物理 纳米尺度 电极 电气工程 电压 化学 物理化学 工程类 冶金 细胞 生物化学
作者
J. Joshua Yang,Matthew D. Pickett,Xuema Li,Douglas A. A. Ohlberg,Duncan R. Stewart,R. Stanley Williams
出处
期刊:Nature Nanotechnology [Nature Portfolio]
卷期号:3 (7): 429-433 被引量:2841
标识
DOI:10.1038/nnano.2008.160
摘要

Nanoscale metal/oxide/metal switches have the potential to transform the market for nonvolatile memory and could lead to novel forms of computing. However, progress has been delayed by difficulties in understanding and controlling the coupled electronic and ionic phenomena that dominate the behaviour of nanoscale oxide devices. An analytic theory of the ‘memristor’ (memory-resistor) was first developed from fundamental symmetry arguments in 1971, and we recently showed that memristor behaviour can naturally explain such coupled electron–ion dynamics. Here we provide experimental evidence to support this general model of memristive electrical switching in oxide systems. We have built micro- and nanoscale TiO2 junction devices with platinum electrodes that exhibit fast bipolar nonvolatile switching. We demonstrate that switching involves changes to the electronic barrier at the Pt/TiO2 interface due to the drift of positively charged oxygen vacancies under an applied electric field. Vacancy drift towards the interface creates conducting channels that shunt, or short-circuit, the electronic barrier to switch ON. The drift of vacancies away from the interface annilihilates such channels, recovering the electronic barrier to switch OFF. Using this model we have built TiO2 crosspoints with engineered oxygen vacancy profiles that predictively control the switching polarity and conductance. Nanoscale metal/oxide/metal devices that are capable of fast non-volatile switching have been built from platinum and titanium dioxide. The devices could have applications in ultrahigh density memory cells and novel forms of computing.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
MES完成签到,获得积分20
刚刚
1234发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
maizhenpeng发布了新的文献求助30
3秒前
捏个小雪团完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
峥2发布了新的文献求助10
5秒前
。。完成签到,获得积分10
5秒前
zz完成签到,获得积分10
5秒前
传奇3应助写得出发的中采纳,获得30
5秒前
fgh发布了新的文献求助10
6秒前
1234完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
自然初露完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
KingXing发布了新的文献求助10
8秒前
TH1223完成签到,获得积分10
8秒前
bei完成签到 ,获得积分10
9秒前
Bio应助混子小高采纳,获得30
9秒前
yao学渣完成签到 ,获得积分10
10秒前
不二臣发布了新的文献求助10
11秒前
可爱的函函应助kkk采纳,获得10
11秒前
斯文败类应助偷乐采纳,获得10
11秒前
Ava应助mariawang采纳,获得10
12秒前
girl发布了新的文献求助10
12秒前
orixero应助szl采纳,获得10
12秒前
自然初露关注了科研通微信公众号
13秒前
yu完成签到 ,获得积分10
13秒前
KingXing完成签到,获得积分10
14秒前
粗犷的灵松完成签到 ,获得积分10
14秒前
yyyyy关注了科研通微信公众号
16秒前
小姚发布了新的文献求助10
16秒前
wjw完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
毛小驴完成签到,获得积分10
18秒前
谢俏艳完成签到,获得积分10
18秒前
高分求助中
A new approach to the extrapolation of accelerated life test data 1000
ACSM’s Guidelines for Exercise Testing and Prescription, 12th edition 500
‘Unruly’ Children: Historical Fieldnotes and Learning Morality in a Taiwan Village (New Departures in Anthropology) 400
Indomethacinのヒトにおける経皮吸収 400
Phylogenetic study of the order Polydesmida (Myriapoda: Diplopoda) 370
基于可调谐半导体激光吸收光谱技术泄漏气体检测系统的研究 350
Robot-supported joining of reinforcement textiles with one-sided sewing heads 320
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 遗传学 基因 物理化学 催化作用 冶金 细胞生物学 免疫学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3988786
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3531116
关于积分的说明 11252493
捐赠科研通 3269766
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1804771
邀请新用户注册赠送积分活动 881870
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 809021