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Modulating conductive filaments via thermally stable bilayer organic memristor

材料科学 双层 导电体 复合数 聚乙烯吡咯烷酮 电解质 复合材料 记忆电阻器 图层(电子) 焦耳加热 电极 聚合物 光电子学 导电聚合物 蛋白质丝 溶解 纳米技术 电阻随机存取存储器 化学工程 高分子化学 电气工程 化学 工程类 物理化学 生物化学
作者
Yiming Zheng,Xiangyu Guo,Jiandong Jiang,Yujun Fu,Qi Wang,Deyan He
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:125 (8)
标识
DOI:10.1063/5.0221763
摘要

The basic unit of information in conductive bridge random access memory based on the redox mechanism of metal ions is physically stored in a conductive filament (CF). Therefore, the overall performance of the device is indissolubly related to the properties of such CFs, as unreliable performance often originates from unstable CFs behavior. However, accurately controlling the dissolution of CFs during device operation can be challenging due to their non-uniformity. This paper proposes a type of memristor based on a solid polymer electrolyte with a polyvinylpyrrolidone/polyvinyl alcohol composite layer structure. The properties of the composite layer are employed to regulate the number of CFs and the growth/fracture location, while the damage to the device by Joule heat is prevented. The device exhibits low operating voltage (0.5 V), stable switching conditions (2000 cycles), and a long holdup time (>3 × 104 s).

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